핵융합 연료 '고체로 저장'…ITER 핵심 저장용기 국내 제작

일진파워·에이젠코어, 저장용기 28기 제작…2030년 ITER 조달 완료

핵융합 발전에 사용되는 삼중수소와 중수소를 안전하게 저장했다가 필요할 때 꺼내 쓰는 국제핵융합실험로(ITER) 핵심 장치가 국내에서 제작된다. 기체 상태의 핵융합 연료를 감손우라늄과 반응시켜 고체 형태로 보관하는 장치로, 국내 기업이 설계부터 제작·시험까지 맡는다.

한국핵융합에너지연구원은 12일 대전 본원에서 일진파워·에이젠코어 컨소시엄과 'ITER 삼중수소 저장·공급 용기 설계 및 제작' 계약을 체결했다고 밝혔다.

삼중수소 저장·공급시스템(SDS). 핵융합연 제공

삼중수소 저장·공급시스템(SDS)은 ITER의 핵융합 연료인 삼중수소와 중수소를 안전하게 저장·공급하고 연료의 입출 관리와 재고량 측정 등을 담당하는 연료주기 시스템의 핵심 계통이다.

이번에 제작하는 저장용기는 기체 상태의 삼중수소와 중수소를 감손우라늄(Depleted Uranium)과 반응시켜 고체 형태로 저장한다. 연료가 필요할 때는 열을 가해 다시 기체 상태로 전환한 뒤 공급한다. 핵융합 연료를 직접 취급하는 만큼 높은 수준의 안전성과 신뢰성이 요구된다.

우리나라는 지난해 3월 ITER 국제기구와 체결한 조달약정에 따라 SDS의 최종 설계와 제작·시험, 납품을 담당하고 있다. 핵융합연은 SDS 조달을 계통과 저장용기 분야로 나눠 추진하고 있으며 지난 5월 계통 설계·제작에 착수한 데 이어 이번 계약으로 저장용기 제작도 본격화했다.

저장용기 28기 제작…한국형 핵융합로 기술 기반 확보

계약에는 저장용기 설계와 시제품 및 본품 28기 제작, 검사·시험뿐 아니라 전용 제작시설 확보와 운영까지 포함됐다. 2027년까지 최종설계 승인을 완료하고 2030년까지 ITER 조달을 마치는 것이 목표다.

원자력 압력용기 제작 역량을 보유한 일진파워와 핵물질 취급시설 인허가·안전관리 전문성을 갖춘 에이젠코어가 컨소시엄을 구성해 사업을 수행한다.

핵융합연은 이번 사업을 통해 국내 기업이 ITER의 엄격한 안전·품질 기준에 맞춰 핵융합 연료 저장용기를 설계·제작하고 전용 시설을 운영하는 경험을 확보할 것으로 기대하고 있다. ITER 조달을 넘어 향후 한국형 혁신 핵융합로와 상용 핵융합로에 필요한 연료주기 설비의 국내 제작 기반을 확보한다는 의미도 있다.

이현곤 ITER한국사업단장은 "핵융합 연료를 직접 다루는 저장용기는 높은 수준의 기술력과 함께 안전성과 신뢰성이 요구되는 핵심 장치"라며 "참여 기업들과 긴밀히 협력해 ITER 품질과 계획된 일정에 맞춰 성공적으로 조달할 수 있도록 최선을 다하겠다"고 말했다.

김종화 기자 justin@asiae.co.kr