민관 손잡고 `인공태양` 앞당긴다… 1.2조 프로젝트 추진

과기정통부, 핵융합 글로벌 상용화 선도국가 추진
퓨전 엔지니어링 프로젝트, 디지털 접목 핵융합 진단

한국핵융합에너지에 구축된 한국형 핵융합연구장치(KSTAR) 모습. 핵융합연 제공

이종호(왼쪽 세번째) 과기정통부 장관이 22일 대전 한국핵융합에너지연구원에서 열린 '제20차 국가핵융합위원회'에서 회의를 진행하고 있다. 과기정통부 제공

'인공태양'으로 불리는 핵융합에너지 확보를 위해 정부가 민간과 손잡고 1조2000억원의 신규 프로젝트를 추진한다. 민관 협력으로 핵융합에너지 상용화를 앞당겨 탈탄소 시대 에너지 안보·기술 주권 확보에 기여하겠다는 전략이다.

과학기술정보통신부는 이종호 장관 주재로 22일 대전 유성구 한국핵융합에너지연구원에서 '제20차 국가핵융합위원회'를 열고 이런 내용의 '핵융합에너지 실현 가속화 전략'을 심의·의결했다.

이어 국내 핵융합 기업들이 공공기관과 함께 핵융합 연구시설 부품·장비, 건설사업 참여 등을 통해 세계시장을 공략하기 위한 '공공-민간 핵융합 협력체 결성식'이 진행됐다.

핵융합은 태양에서 에너지가 만들어지는 원리를 모방해 중수소와 삼중수소의 핵융합 반응을 통해 에너지를 생산한다. 현재 AI 확산 등 미래 에너지 수요 증가에 대응해 해외 빅테크 기업들이 대규모 투자를 통해 핵융합에너지 상용화에 뛰어들고 있다.

정부는 '핵융합 글로벌 상용화 선도국가 실현'을 비전으로, 민관협력을 통한 핵융합 기술혁신과 핵융합에너지 산업화 기반 구축, 핵융합에너지 혁신생태계 조성 등 3대 전략과 9가지 핵심 과제를 추진한다.

우선, 핵융합 실증로 건설 단계에 필요한 디버터와 증식 블랑켓 등 핵심기술 개발을 지원하는 '퓨전 엔지니어링 혁신 프로젝트'를 추진한다. 이 프로젝트는 민간의 우수한 엔지니어링 역량과 공공의 핵융합 기술 역량을 결합하는 민관 공동개발 방식으로 운영된다. 민간의 연구성과가 핵융합로 소형화 기술에 연결될 수 있도록 '민관 협력 플러그 인 프로그램'을 도입한다. 민간이 개발한 고온 초전도자석, 초내열 신소재 등을 공공기관의 핵융합로에 적용한 뒤, 해외 시장에 진출할 수 있도롤 지원하는 방식이다.

핵융합 디지털 혁신에도 힘을 모은다. 이를 위해 디지털 트윈 기술을 개발해 가상 핵융합로에 선제적으로 구현해 핵융합로 설계 고도화와 검증 신뢰성을 높이는 데 활용한다. 또한 AI 기술을 활용한 핵융합로 표준운영기술과 사물인터넷 기반의 핵융합로 운전상태 모니터링 기술을 각각 개발해 핵융합 상태의 원격 진단에 적용할 계획이다.

민간 주도의 핵융합 산업화 기반 구축에 나선다. 민간기업과 대학, 출연연 등으로 구성된 '핵융합 혁신포럼'을 하반기 출범시키고, 핵융합 관련 스타트업의 창업 및 시장 조기 안착을 위한 'K-퓨전 스타트업 프로젝트'를 추진한다. 한국형 초전도핵융합연구장치(KSTAR) 건설, 운영 경험과 국제핵융합실험로(ITER) 사업 참여를 통해 축적한 해외 네트워크를 활용해 해외 연구장치 건설사업 수주를 지원할 계획이다. 아울러, 핵융합 R&D를 통해 창출된 중성자와 저온 플라즈마 등의 연구성과를 활용·확산하기 위해 민관 협력 기반의 대형 연구개발 프로젝트를 추진한다.

과기정통부는 이와 함께 공공의 연구성과와 설계 역량을 대학, 기업에 확산할 수 있도록 개방형 연구협력 체계를 구축하고, KSTAR와 ITER 등을 통해 축적된 핵융합 데이터를 활용할 수 있도록 '핵융합 빅데이터 센터'를 조성한다. 핵융합 전문인력 확보와 양성을 위해 대학의 핵융합 전공·과목을 신설·확대하고, KSTAR를 활용해 ITER의 핵심 난제 해결에 기여함으로써 글로벌 리더십을 강화해 나갈 방침이다.

이종호 과기정통부 장관은 "민관 협력 중심의 핵융합 R&D 전환과 생태계 강화를 통해 핵융합에너지를 조기에 확보해 에너지 패권 경쟁에서 주도권을 강화해 나가겠다"고 말했다.

이준기기자 bongchu@dt.co.kr