핵융합 전력생산 실증로 최대 전기출력 500MWe 이상으로

과학기술정보통신부가 장기 핵융합 R&D 추진의 목표와 방향을 제시하며, 핵융합에너지 실증의 본격적인 준비에 돌입한다.

과기정통부는 23일 이종호 장관 주재로 제18차 국가핵융합위원회를 개최해 ‘핵융합 실현을 위한 전력생산 실증로 기본개념’ 등의 안건을 심의·의결했다고 밝혔다.

이날 발표한 ‘핵융합 실현을 위한 전력생산 실증로 기본개념’은 2021년 12월 수립한 제4차 핵융합에너지 개발 진흥 기본계획의 첫 번째 후속조치로 마련했다.

이종호 과학기술정보통신부 장관이 23일 오후 서울 강남구 한국과학기술회관에서 열린 ‘제18차 국가핵융합위원회’를 주재하고 있다. (사진=과학기술정보통신부)

이번 기본계획에서는 2050년대 핵융합 실현을 위한 장기 일정목표를 수립했다. 

2035년경 이후 ITER의 목표 달성 여부를 확인하고 핵심기술의 확보와 핵심 부품의 국내 조달, 핵융합 발전의 경제성 확보가능성을 고려해 한국의 실증로 건설 추진 여부를 결정한다는 내용이다.

‘핵융합 전력생산 실증로 기본개념’은 이러한 장기 일정 하에서 현재 기술수준 및 기술확보 가능성 등을 고려해 즉시 상업화로 이어질 수 있는 실증로의 최적의 운영 목표와 설계 기준을 제시했다.

이는 핵융합 실증의 차질없는 이행을 위해 장기적 관점에서 핵융합 R&D 목표와 방향을 설정하는 의미가 있다.

이번에 발표한 핵융합 전력생산 실증로 기본개념의 주요 내용으로는 차세대 기저전력원으로서 핵융합에너지를 활용한 전력생산의 기술적 실현가능성과 경제적 타당성을 입증하고 사회적 수용성을 확보하는 것이다. 

이에 최상위 목표로 ▲최대 전기출력 500MWe 이상 ▲삼중수소 유효 자급률 1이상 ▲핵융합 고유 안전성 검증 ▲경제성평가 가능 데이터 확보다.

주요 설계기준은 ▲주반경 7m 이내 토카막 노형 ▲60% 이상 장치 가동 ▲40년 이상 설계수명 ▲안전기준 지진 7.0이다. 

관리체계는 기본계획 수립과 연계한 5년 주기 이행점검을 실시해 지속적으로 수정·보완하고, 세부 기술사양은 설계과정에서 구체화한다.

한편 과기정통부는 올해 상반기 중에 ‘실증로 설계 TF’를 상반기에 구성해 ‘핵융합 전력생산 실증로’의 단계적 설계에 착수하며, 핵융합 공백기술 확보를 위한 장기 R&D 로드맵을 연내 수립할 계획이다.

또한 두 번째 최상위 목표인 ‘삼중수소 유효자급률 1이상’과 관련된 핵심기술로, 실증로 연료 자급을 위한 ‘증식블랑켓’ 기술을 확보하기 위해 EU와 공동개발을 시작한다.

이종호 과기정통부 장관은 “인공태양 기술인 핵융합에너지는 탄소중립과 에너지 안보 위협을 동시에 해결할 수 있는 잠재력을 가진 차세대 에너지원으로, 가보지 않은 길을 개척해나가야 하는 도전적인 분야”라고 강조했다. 

이어 “KSTAR 1억도 초고온 플라즈마 30초 연속운전 달성 등 국내의 우수한 기술력을 바탕으로, 국제핵융합실험로(ITER) 이후의 실증단계에서도 핵융합에너지 개발을 주도할 수 있도록 사전에 체계적인 준비를 해나가겠다”고 밝혔다.

문의 : 과학기술정보통신부 거대공공연구협력과(044-202-4664) 

(www.korea.kr)