`인공태양` 핵융합 생산 실증로 설계착수

과기정통부, 2035년까지 예비개념설계안 도출
2035년 설계완료 및 인허가 목표..민간 참여

한국핵융합에너지연구원에 구축된 초전도핵융합연구장치(KSTAR) 전경. 핵융합연 제공

'인공태양'으로 불리는 핵융합에너지 상용화를 위한 500㎿급 실증로 설계 작업이 본격화된다. 오는 2035년까지 전력생산을 위한 핵융합 실증로 설계를 마치는 게 목표다. 과학기술정보통신부는 7일 산학연 전문가가 참여하는 '핵융합 실증로 설계 준비팀(TF) 착수식'을 갖고, 본격적인 실증로 설계에 착수한다고 밝혔다.

실증로는 핵융합에너지를 활용해 전력생산의 기술적 실현 가능성과 경제적 타당성을 입증하기 위해 제작되는 것으로, 실제 핵융합을 통해 전기를 만들어 낼 수 있는지를 검증한다. 핵융합 발전 상용화 전 마지막 단계에 해당한다.

앞서 과기정통부는 지난 2월 핵융합 실증 핵심기술 개발과 실증로 설계를 병행키로 했다. 또 최대 전기출력 500㎿ 이상, 핵융합 고유 안전성 검증, 주반경 7m 이내의 토카막 노형, 설계수명 40년 이상 등을 만족하는 실증로 기본개념을 확정했다.

실증로 설계는 3단계로 이뤄진다. 1단계 기간인 2026년까지 예비개념설계 완료와 인허가 체계 수립을 마치고, 2단계인 2030년까지 개념설계를 완료하고 설계기준을 확립할 계획이다. 이어 3단계 2035년까지 공학설계를 마치고 인허가를 추진한다. 설계 준비팀은 실증로 설계를 총괄·조정하고, 세부 실행계획을 수립하는 '총괄위원회'를 중심으로 설계 통합·변경 관리 등을 담당하는 '설계통합 전담팀', 설계 중요 이슈에 대한 자문을 제공하는 '설계자문위원회', 장치별 설계를 담당하는 12개 분야 '워킹그룹' 등으로 구성된다..아울러, 별도의 이행점검단을 구성해 설계 단계별로 이행 점검을 수행하고, 다음 설계 단계 이행 여부를 결정한다.

설계 준비팀은 2026년까지 1단계 목표인 예비개념설계안을 도출할 계획이다. 이를 위해 KSTAR(초전도핵융합연구장치), ITER(국제핵융합실험로) 등의 건설에 참여한 산업체를 포함해 향후 실증 단계에 참여 의향이 있는 20여 개 기업도 설계준비팀에 참여토록 했다.

조선학 과기정통부 거대공공연구정책관은 "세계적으로 핵융합 실증 시기를 앞당기려는 도전이 계속되는 등 산업 측면에서도 시장 확대 가능성이 높아 설계준비팀에 국내 산학연 공동 참여할 수 있도록 했다"며 "핵융합 실증 핵심기술 확보를 위한 장기 연구개발 로드맵을 연내에 수립할 예정"이라고 말했다.

이준기기자 bongchu@dt.co.kr