“역시 세계 최고” 韓, ‘핵융합에너지’ 상용화 핵심기술 확보

- 국제핵융합실험로(ITER) 핵심 부품, 진공용기 섹터 조달 완료

[헤럴드경제=구본혁 기자] “꿈이 아닌 현실로. 핵융합에너지 상용화 한국이 주도한다.”

조립이 완료된 ITER 진공용기 섹터.[한국핵융합에너지연구원 제공]

과학기술정보통신부와 한국핵융합에너지연구원은 국제핵융합실험로(ITER) 건설 및 운영을 위해 우리나라가 제작을 담당한 ITER의 핵심 부품인 진공용기 섹터를 제작 및 조달 완료했다고 22일 밝혔다.

이번 성과는 우리나라가 핵융합로의 핵심 부품인 진공용기의 설계부터 제작, 품질 관리에 이르는 전 과정의 기술 확보를 통한, 향후 핵융합 실증로 건설에 필요한 핵심기술 글로벌 주도권을 갖추는 토대가 될 것으로 기대된다.

ITER 진공용기는 초고온 플라즈마를 발생·유지하기 위한 고진공 환경을 구현하는 핵융합로의 핵심 설비다. 총 9개의 섹터로 구성되어 있으며 우리나라는 4개 섹터 제작을 담당한다. 각각의 섹터는 높이 13.8m, 무게 약 400톤으로 9개 섹터를 모두 조립 시, 무게가 5천톤에 달하는 초대형 구조물이다.

ITER 진공용기 섹터를 조립하고 있는 모습.[한국핵융합에너지연구원 제공]

또한 진공용기 각 섹터는 4개의 조각으로 나누어 제작되는데, 이를 결합하기 위하여 총 1.6km 이상의 용접이 필요하다. 더불어 내벽의 부품들을 오차 없이 조립할 수 있도록 수mm 이하의 엄격한 공차를 유지해야 하는 등 고난도의 성형 및 용접 기술이 요구된다. 이러한 기술적 난이도로 인해 진공용기는 ITER의 구성 부품 중에서도 가장 제작 난이도가 높은 핵심 품목으로 평가되고 있다.

당초 우리나라는 이행협정에 따라, 2개 진공용기 섹터 제작을 담당했으나 나머지 7개 섹터 제작을 담당하던 유럽연합(EU)의 제작이 지연됨에 따라 2016년 2개 섹터 제작을 추가로 담당하게 되었다. 그 결과, 국내 기업은 총 1200억원 상당 해외 수주 성과를 창출했으며, 우리나라의 우수한 진공용기 제작 기술력을 국제 사회에 널리 알리는 계기가 되었다.

2020년에는 과기정통부, 한국핵융합에너지연구원, 국내 기업과의 긴밀한 협력을 바탕으로 우리 기술로 완성한 첫 번째 진공용기 섹터를 적기 조달함으로써 ITER가 본격적인 주장치 조립 단계를 시작하는 데 크게 기여하였다. 이후 2021년, 2022년, 그리고 올해 마지막 진공용기 섹터까지 성공적으로 조달 완료, 높은 핵융합 기술 품질뿐만 아니라 제작 기한 준수를 통한 기술 신뢰도를 확보했다.

ITER 진공용기 섹터가 선박에 이송되고 있다.[한국핵융합에너지연구원 제공]

과기정통부 및 한국핵융합에너지연구원의 지원 하에 국내 산업체들은 ITER의 초전도도체, 열차폐체, 조립장비 등 핵심 부품들의 조달을 성공적으로 완수해 왔으며, 이는 핵융합에너지 실현을 앞당기고 글로벌 기술 주도권을 확보하는 토대가 될 것으로 판단된다.

우리나라의 ITER 진공용기 마지막 섹터 조달 등을 축하하는 기념식.[한국핵융합에너지연구원 제공]

한편 ITER 국제기구는 우리나라의 진공용기 마지막 섹터 조달 등을 축하하는 기념식을 지난 21일 프랑스 카다라쉬 현지에서 개최했다. ITER 국제기구 피에트로 바라바스키 사무총장 등 7개 회원국 관계자 200여 명이 참석해 ITER 건설의 중요한 성과를 기념했다.

이창윤 과기정통부 차관은 “ITER 사업 참여를 통해 확보한 핵융합로 핵심 기술과 제조 역량을 바탕으로 향후 다가올 핵융합 실증로 건설 시장의 주도권을 확보하고 글로벌 리더십을 강화해 나갈 것”이라며 “‘핵융합에너지 실현 가속화 전략’을 차질없이 수행하여 핵융합에너지 실현이 꿈이 아니라 현실이 될 수 있도록 기술개발 및 산업육성 등의 정책을 적극 추진해 나갈 계획”이라고 밝혔다.