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2050년대 땅위의 인공태양에서 전기 뽑는다

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2050년대 땅위의 인공태양에서 전기 뽑는다

2021.12.30 23:19
2026년까지 1억도 플라즈마 300초 도전
임혜숙 과기정통부 장관이 30일 대전 유성구 한국핵융합에너지연구원을 방문해 ′KSTAR′ 에 대한 설명을 듣고 있다. 왼쪽부터 유석재 한국핵융합에너지연구원장, 민원기 외교부 과학기술협력대사, 임 장관이다. 과기정통부 제공.
임혜숙 과기정통부 장관이 30일 대전 유성구 한국핵융합에너지연구원을 방문해 'KSTAR' 에 대한 설명을 듣고 있다. 왼쪽부터 유석재 한국핵융합에너지연구원장, 민원기 외교부 과학기술협력대사, 임 장관이다. 과기정통부 제공.

2050년 핵융합 전력생산 실증을 위해 향후 5년간의 핵융합에너지 개발 계획이 마련됐다. 핵융합 전력생산 실증로의 기본개념을 확립하고, 8대 핵심기술의 개발과 '땅 위의 인공태양'으로 불리는 한국형 초전도핵융합연구장치(KSTAR)의 1억도 플라즈마 300초 유지에 도전한다.

 

과학기술정보통신부는 30일 대전 유성구 한국핵융합에너지연구원에서 제16차 국가핵융합위원회를 열고 ‘제4차 핵융합에너지개발진흥기본계획’을 심의·확정했다고 밝혔다.  
     
기본계획은 핵융합 연구개발 촉진을 위한 정책 목표와 기본방향 등에 대해 5년마다 수립한다.

제4차 기본계획은 2050년대 핵융합 전력생산 실증이라는 장기 목표를 염두에 두고 수립했다. 
   
이를 위해 향후 5년간의 정책 목표를 ‘핵심기술 가속화·전략적 기반 조성으로 핵융합에너지 실현을 위한 국내외 노력 선도’로 정했다. 이에 대한 3대 추진전략으로는 핵융합 특화 전략·제도 확충, 핵융합 핵심기술 개발 촉진 및 기반 강화, 국제협력을 통한 첨단기술 확보 가속화를 제시했다.  

 

우선, 장기·대규모의 핵융합 연구개발을 체계적으로 추진하기 위해 전략과 체계, 핵융합 실현에 필요한 제도 등 종합적인 기반을 확충한다. 특히 2022년까지 ‘핵융합 전력생산 실증로’의 정의, 역할, 주요 추진 단계 등의 내용을 담은 기본개념을 확립한 뒤, 필수 핵심경로를 포함한 ‘장기 연구개발 로드맵’을 2023년까지 도출하는 계획이다.
  
이어 핵융합 핵심기술 개발 촉진과 기반 강화를 위해 미래 핵융합 전력생산 실증에 필요한 ‘8대 핵심기술’을 제시했다. 8대 핵심 기술은 초고온·장시간·고밀도 노심 플라즈마 기술, 삼중수소 증식 및 전력생산을 위한 증식블랑켓 기술, 기술 혁신, 수용성을 위한 안전·인허가 관련 기술, 극한 열부하와 고중성자속을 견디는 고유 소재 기술, 플라즈마 가열 및 전류구동 장치 기술, 핵융합 연속 반응 유지를 위한 연료주기 기술, 플라즈마 안정적 가둠을 위한 고자장 초전도 자석 기술, 플라즈마 고성능 유지를 위한 디버터 기술이다.

 

한국의 인공태양이라 불리는 KSTAR는 2026년까지 1억도 플라즈마를 300초 유지하는 데 도전한다. KSTAR는 지난 11월 1억도 초고온 플라즈마 30초 운전에 세계 최초로 성공했다. 또 산학연 전문가가 참여하는 ‘핵융합 전력생산 실증로’ 예비개념설계를 2023년에 착수한다. 

 

마지막으로 국제협력을 통한 첨단기술 확보 가속화를 추진한다. 국제핵융합실험로(ITER) 장치 조달과 조립 가속화, 건설 계획 갱신 등에 있어 사업의 성공적 추진을 위해 7개국이 공동 노력하고, ITER 국제기구 내 다양한 분야에서 한국인 근무자가 지속 확대되도록 지원할 예정이다.

 

한국이 2012년부터 참여한 ITER 테스트블랑켓모듈(TBM) 프로그램은 유럽연합(EU)과 양자 공동개발 협력으로 전환 추진할 계획이다. 테스트블랑켓모듈은 핵융합 환경에서 열 추출, 연료주기 등 실증기술 검증을 위한 시험모듈이다.

 

국가핵융합위원회를 주재한 임혜숙 과기정통부 장관은 “주요국의 적극적 투자, 핵융합 전문 기업 다수 출현 등 최근의 역동적인 글로벌 환경에서 경쟁력 확보를 위해서는 우리 역량을 전략적으로 결집할 체계를 마련하는 것이 매우 중요하다”고 말했다.

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