500㎿급 핵융합 발전 실증로 만든다

산학연 전문가 모여 실증로 설계
ITER 건설 참여기업도 다수 포함
3단계로 나눠 2035년 최종 완료

핵융합에너지연구원의 초전도핵융합연구장치 'KSTAR'. 사진=김만기 기자

[파이낸셜뉴스] 우리나라가 태양이 에너지를 만들어내는 것을 모방한 500㎿급 핵융합 발전 실증로 설계에 돌입했다. 이번 실증로 설계에는 산학연 전문가 70여명이 참여하며 특히 국제 핵융합 실험로(ITER) 건설에 참여한 업체를 포함한 25개 이상의 기업들이 함께 한다.

과학기술정보통신부는 7일 '실증로 설계 준비팀(TF) 착수식'을 개최하고 본격적으로 '핵융합 전력생산 실증로' 설계에 착수했다.

실증로 설계를 위한 TF에는 실무위원장에 전북대 홍봉근 양자시스템공학과 교수를 내정하고 산학연 전문가 70여명으로 구성됐다.

과기정통부 관계자는 "현재 25개 기업이 TF에 참여하고 있지만, 산업계 수요조사 결과 참여를 희망하는 기업이 많아 기업쪽 실무자가 TF에 추가될 것"이라고 말했다.

TF는 실증로 설계를 총괄·조정하고 세부 실행계획을 수립하는 총괄위원회를 필두로 설계 통합 및 변경 관리 등을 담당하는 설계통합 전담팀, 설계의 중요 이슈에 대한 자문을 제공하는 설계자문위원회, 장치별 설계를 담당하는 12개 분야의 워킹그룹으로 구성했다.

앞으로 TF는 2035년 실증로 설계 완료를 목표로 총 3단계로 설계를 진행한다. 2026년까지 1단계 예비 개념설계를 완료하고 인허가 체계를 수립한다. 이후 2030년까지 2단계 개념설계를 완료하고 설계기준을 확립한다. 3단계 공학설계 완료 및 인허가 추진을 목표로 2035년까지 마칠 계획이다. 이와함께 별도로 구성된 이행점검단이 설계 단계별로 점검해 다음 설계 이행 여부를 결정하게 된다.

핵융합 전력생산 실증로 기본개념

핵융합 전력생산 실증로 기본개념
역할	차세대 기저전력원으로서 핵융합에너지를 활용한 전력생산의 기술적 실현가능성, 경제적 타당성 입증, 사회적 수용성 확보
최상위 목표	최대 전기출력 500㎿ 이상 삼중수소 유효자급률 1이상 핵융합 고유 안전성 검증 경제성 평가 가능 데이터 확보
주요 설계기준	주반경 7m 이내의 토카막 노형 장치 가동률 60% 이상 설계수명 40년 이상 안전기준 지진 7.0

(과학기술정보통신부)

핵융합 발전 실증로는 한국핵융합에너지연구원의 초전도 핵융합 연구장치 'KSTAR'의 노형보다 약 4배 정도 크며, ITER의 에너지 효율보다 3배 이상 더 높은 30배로 설계될 전망이다.

과거 핵융합에너지연구원 윤시우 부원장은 경제성을 고려해 에너지 투입대비 30배 정도의 에너지를 뽑아내야 의미가 있다고 설명한 바 있다. 또한 설계기준으로 40년 이상 설계 수명에, 지진 규모 7.0에도 버틸 수 있는 안전기준을 충족하도록 설계한다는 방침이다.

과기정통부 조선학 거대공공연구정책관은 이날 TF 착수식에 참석해 "우리의 우수한 기술력을 바탕으로 실증단계에서도 핵융합에너지 개발을 주도해나갈 수 있도록 이번 설계 준비팀(TF) 구성에 이어, 핵융합 실증 핵심기술 확보를 위한 장기 연구개발 로드맵을 연내 수립하는 등 핵융합 실현을 위한 준비를 민간과 함께 차근차근 해나가겠다"고 말했다.

[e-mail] 김만기 기자