[세종=뉴스핌] 이경태 기자 = 오는 2026년까지 한국형 인공태양(KSTAR)의 지속 시간을 10배 늘린다. 핵융합 전력 생산을 위한 플라즈마기술 등 8대 핵심기술도 확보하는 등 핵융합 장기 연구개발 로드맵도 도출한다.

과학기술정보통신부는 30일 한국핵융합에너지연구원에서 제16차 국가핵융합위원회를 열고 이같은 내용이 포함된 '제4차 핵융합에너지개발진흥기본계획'을 심의·확정했다.

이번에 확정된 제4차 기본계획은 국내 역량과 국제핵융합실험로(ITER) 등 글로벌 연구개발 일정 등을 종합 고려한 '핵융합 핵심기술 확보 장기 일정'을 제시했다.

한국핵융합에너지연구원이 보유한 한국형 인공태양(KSTAR)의 모습 [자료=한국핵융합에너지연구원] 2021.12.30 biggerthanseoul@newspim.com

2050년대에 핵융합 전력생산을 실증한다는 목표를 수립했으며 2035년경 이후에는 ITER의 목표 달성(에너지 증폭률 10배) 여부를 확인할 방침이다. 기본 계획에는 ▲8대 핵심기술 확보 ▲핵심 부품의 국내 조달 ▲핵융합 발전의 경제성 확보가능성 등을 고려해 한국의 실증로 건설 추진 여부를 결정한다는 내용도 들어있다.

먼저 장기·대규모의 핵융합 연구개발을 체계적으로 추진하는 것을 목표로 전략, 체계, 핵융합 실현을 위해 필요한 제도 등 종합적인 기반을 확충한다. 내년까지 전문가의 공감대를 바탕으로 한국의 미래 '핵융합 전력생산 실증로'의 기본개념을 확립할 계획이다. 이후 필수 핵심경로를 포함한 '장기 연구개발 로드맵'을 2023년까지 도출할 예정이다.

핵융합 법제 및 전략 지원체계를 정비·확충하고 핵융합 고유의 안전 이슈에 균형있게 대응하기 위한 규제 체계 준비에 들어간다. 미래 기술을 확보하고 시장 수요를 선점하기 위해 핵심기술 특허 전략도 내년까지 마련한다.

또 미래 핵융합 전력생산 실증에 필요한 '8대 핵심기술'도 제시했다. 8대 핵심기술에는 ▲초고온·장시간·고밀도 노심 플라즈마 기술 ▲플라즈마 가열 및 전류구동 장치 기술 ▲플라즈마 안정적 가둠을 위한 고자장 초전도 자석 기술 ▲삼중수소 증식 및 전력생산을 위한 증식블랑켓 기술 ▲극한 열부하와 고중성자속을 견디는 고유 소재 기술 ▲핵융합 연속 반응 유지를 위한 연료주기 기술 ▲플라즈마 고성능 유지를 위한 디버터 기술 ▲기술 혁신, 수용성을 위한 안전·인허가 관련 기술 등이 있다.

연구개발 사업과 체계적인 연계를 통해 8대 기술을 확보해 나갈 뿐더러 산학연 전문가가 참여하는 '핵융합 전력생산 실증로'에 대한 예비개념설계를 2023년부터 시작할 예정이다.

1억도 초고온 플라즈마 유지(2021년 30초) 등 우수 성과를 창출하고 있는 KSTAR 장치 실험 분야에서도 운전기술을 지속적으로 향상시켜 오는 2026년까지 1억도 플라즈마의 유지 시간을 300초까지 늘리는 데 도전한다. 글로벌 핵융합 연구를 선도할 고급 인재 양성 지원, 핵융합 기술산업체의 역량 확대와 생태계 활성화 등 기반 등도 강화한다.

ITER 장치 조달 및 조립 가속화, 건설 계획 갱신 등에서 사업의 성공적으로 추진하기 위해 7개 협력국가 등과 힘을 모을 뿐더러 ITER 국제기구 내 다양한 분야에서 한국인 근무자가 지속적으로 확대되도록 지원한다.

기술선도국들과 중요 분야에서 양자협력을 발굴·확대하고, 우리나라가 2012년부터 참여해온 ITER TBM(테스트블랑켓모듈) 프로그램은 유럽연합(EU)과 양자 공동개발 협력으로 전환 추진한다.

임혜숙 과기부장관은 "주요국의 적극적 투자, 핵융합 전문 기업 다수 출현 등 최근의 역동적인 글로벌 환경에서 경쟁력 확보를 위해서는 우리 역량을 전략적으로 결집해야 한다"며 "핵융합 전력생산 실증로를 위한 구체적인 장기 연구개발 로드맵을 도출하고 핵심기술 확보 및 선제적인 기반 조성 등 핵융합에너지 실현을 지원할 것"이라고 말했다.

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