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1g 수소로 석유 8톤 에너지 확보…꿈의 에너지원 '인공태양'

뉴스1

입력 2025.10.26 07:05

수정 2025.10.26 07:05

인공태양. ⓒ News1DB
인공태양. ⓒ News1DB


인공태양 발전 원리.(전남도 제공. 재판매 및 DB금지) 2025.10.24/뉴스1
인공태양 발전 원리.(전남도 제공. 재판매 및 DB금지) 2025.10.24/뉴스1


(무안=뉴스1) 전원 기자 = 전남도와 나주시가 연구시설 적극 유치에 나선 인공태양은 바닷물 속 수소를 원료로 온실가스(이산화탄소) 배출 없이 대용량의 핵융합 에너지를 얻을 수 있는 무한 청정에너지 생산 장치다.

26일 전남도의 설명에 따르면 과학기술정보통신부는 핵융합 핵심기술 개발 및 첨단 인프라 구축사업 부지 공모를 진행하고 있다.

핵융합 에너지는 중수소와 삼중수소의 핵융합 반응을 통해 에너지를 생산하는 것이다.

가벼운 원자핵(중수소와 삼중수소)이 융합하면서 무거운 원자핵(헬륨)으로 바뀐다. 이 과정에서 질량이 줄어들고, 그만큼 막대한 양의 핵융합 에너지가 발생한다.



이는 태양에서 에너지가 만들어지는 원리로, 이를 모방하는 만큼 '인공태양'이라고 불린다.

즉 핵융합 연료를 가열해 플라스마를 발생시키고, 핵융합 반응에 최적화된 환경(고온, 고밀도, 연료자급 조건 등) 구축을 통해 발전을 이뤄낸다는 것이다.

인공태양은 수소 1g으로 석유 8톤의 에너지를 얻을 수 있다는 점에서 고갈되는 화석연료 대체와 탄소중립을 동시에 실현할 꿈의 에너지원으로 기대를 모은다.

바닷물 등에 있는 수소와 리튬을 사용하면서 에너지를 만들어 내는 등 약 1500만년간 사용할 수 있다.

온실가스 배출도 없다. 무엇보다 태양광, 풍력 등 신재생에너지와 비교했을 때 기후조건의 영향이 없이 안정적인 전력 공급이 가능하다.

특히 핵분열과는 달리 연쇄 반응이 아닌 점, 연료공급을 중단하면 즉시 가동을 멈춘다는 점에서 폭발이나 사고 위험으로부터 안전한 것이 장점으로 꼽힌다.

다만 초고온(1억도)의 환경이 필요하고 중·저준위 방사성 폐기물이 발생하는 것은 단점으로 꼽힌다. 일부 연구에서는 방사선 노출에 대한 피해가 거의 없을 것이라는 전망도 나오고 있다.

인공태양 연구시설을 유치할 경우 산업 생태계 조성과 인구 유입 등 지역 발전 도약의 기회가 될 것으로 전망된다.

핵융합 발전이 최종적으로 전력 생산을 목표로 하는 만큼 한전과 전력거래소 등과의 협력은 필수다.

나주혁신산단에 입주한 670여 개의 에너지 기업이 향후 연구시설에 필요한 부품·장비 개발 및 국산화에 참여할 수 있는 상황도 기대된다.

전남도는 2050년까지 300개 기업 유치와 1만 개 일자리 창출을 목표로 지역 경제의 근본적인 체질 개선과 지속 가능한 성장을 이끌 예정이다.

연구시설에 직접 근무할 연구인력만 약 2000명에 달하는 것으로 조사된 만큼 관련 기업 유치와 정주 여건 개선을 통해 인구 유입, 지방소멸 위기에 대응할 방침이다.

다른 산업 분야에 대한 파급효과도 크다.
초전도 기술은 MRI 등 의료기기와 하이퍼루프, 플라스마 기술은 반도체·디스플레이 공정, 중성자빔 기술은 신소재 개발과 바이오산업에 활용될 수 있다. 즉 나주를 중심으로 다양한 첨단산업이 동반성장 하는 계기가 될 수 있다.


정현구 전남도 에너지산업국장은 "인공태양 연구 시설 유치는 다양한 산업 생태계 구성과 지역 인재가 지역에 남아 양질의 일자리를 얻고 성장할 수 있는 기회가 될 것"이라며 "전남으로 유치될 수 있도록 최선을 다하겠다"고 말했다.