삼성물산이 그간 유럽 시장에서 주로 추진한 소형모듈원전(SMR) 사업 협력을 미국 차세대 원전 기술 분야로 넓힌다. 삼성물산 건설부문은 23일(현지시간) 미국 SMR 개발 기업인 카이로스 파워와 차세대 SMR 실증 및 상용화를 위한 전략적 업무협약을 체결한다고 22일 밝혔다. 협약식은 미국 뉴욕에서 열리는 ‘기후주간 뉴욕’을 계기로 JP모건 주관 행사와 연계해 진행된다. 삼성물산은 글로벌 대형 원전과 발전 플랜트 설계·조달·시공(EPC) 수행 경험을 바탕으로 스웨덴, 루마니아 등 유럽을 중심으로 경수로형 SMR 사업 기반을 다져왔다. 이번 협약을 계기로 비경수로 방식까지 영역을 넓히게 됐다. 카이로스 파워는 2016년 설립된 미국의 차세대 원자로 개발 기업으로 독자적인 불화염 냉각 고온 원자로(KP-FHR) 기술을 기반으로 용융염 냉각 방식의 차세대 원자로 시장을 이끌고 있다. 차세대 SMR은 물 대신 용융염·소듐 등 비경수 냉각제를 활용해 낮은 압력 조건에서도 고온 운전이 가능하도록 설계됐다. 따라서 고압 설비에 대한 부담을 줄여 안전성과 효율성을 높일 수 있고, 고온의 열에너지를 전력 생산뿐 아니라 다양한 에너지 수요에도 활용할 수 있다. 삼성물산은 카이로스 파워가 미국 에너지부(DOE) 지원 아래 미국 테네시주 오크리지에 건설 중인 비경수로형 원자로 ‘헤르메스’ 실증로의 설계와 시공성 검토 등에 참여하고 앞으로 카이로스 파워가 미국에 건설할 예정인 상용로의 EPC 수행 우선권을 확보하게 됐다.

SK이노베이션이 테라파워와 차세대 비경수형 소형모듈원자로(SMR) 나트륨 사업의 글로벌 사업 확대 및 국내 적용 가능성을 검토한다. SK이노베이션은 14일 테라파워와 나트륨 SMR 사업 협력 및 차세대 SMR의 글로벌 시장 진출을 위한 합의서를 체결했다고 밝혔다. 이날 체결된 합의서에 양사는 테라파워가 미국에 건설 중인 SMR 실증로 및 후속 상용 프로젝트의 SK이노베이션 참여 확대 내용 등을 담았다. 국내 SMR 공급망 활용 확대 방안, 국내 ‘나트륨 SMR’ 사업 개발 및 SMR 글로벌 프로젝트 공동 발굴 등 협력 방안도 있다. 앞서 SK이노베이션과 SK는 2022년 테라파워에 총 2억 5000만달러를 공동 투자해 2대 주주에 올랐다. 나트륨 SMR은 테라파워가 개발한 4세대 소듐냉각고속로(SFR·Sodium-cooled Fast Reactor)를 기반으로 한다. 안정적인 기저전원과 출력 유연성을 동시에 확보할 수 있어 AI 데이터센터 등 대규모 전력 수요처에 최적으로 평가받고 있다. 양사는 글로벌 사업과 관련해 규제·산업·전력계통 여건을 종합적으로 점검할 예정이다. 이를 바탕으로 한국형 나트륨 SMR 사업모델인 ‘K-나트륨’의 추진 방향을 단계적으로 구체화해 나갈 방침이다. 국내 연구·설계기관과 원전·발전 기자재 기업 참여를 확대해 나트륨 SMR 핵심 기자재의 국내 공급망 활용과 한국형 설계·사업 수행체계 마련 방향도 모색할 계획이다. SK이노베이션은 테라파워가 미국 와이오밍주에서 추진 중인 나트륨 SMR 프로젝트 ‘케머러 1호기’와 후속 상용 프로젝트에 대한 참여도 확대할 계획이다. 케머러 1호기 SMR 프로젝트는 지난 3월 미국 원자력규제위원회(NRC)로부터 미국 최초의 상업용 첨단원자로 건설 허가를 받은 뒤 사업을 본격화하고 있다. SK이노베이션은 미국 실증사업 참여로 차세대 원전의 설계·건설·운영 경험을 확보할 방침이다. 향후 국내 적용 가능성 검토와 글로벌 프로젝트 개발에 활용할 예정이다. 한국과 미국을 비롯해 베트남·인도네시아·말레이시아 등 아시아 시장에서도 SMR 프로젝트 개발과 운영사업 확대도 검토할 계획이다. 이날 최태원 SK그룹 회장과 빌 게이츠 테라파워 이사회 의장은 AI 데이터센터 확산에 따른 전력 수요 대응과 차세대 원전 산업의 발전 방향, 한·미 원자력 협력 가능성 등도 함께 논의했다. 추형욱 SK이노베이션 대표이사는 “이번 합의는 SK이노베이션과 테라파워가 AI 데이터센터 전력 수요 대응을 위해 나트륨 SMR의 국내 적용 가능성을 검토하고 글로벌 사업 확대를 위해 협력한다는 점에서 의미가 있다”며 “K-나트륨 사업모델의 추진 방향을 구체화하고, 향후 미국 프로젝트 참여를 통해 사업 개발·운영 역량을 확보해 글로벌 시장 진출을 확대해 나갈 것”이라고 말했다.

올 연말쯤이면 비싼 요금을 내고 챗GPT, 제미나이, 클로드 같은 외국산 생성형 인공지능(AI)을 사용하지 않아도 될 전망이다. 정부가 국산 생성형 AI를 무료로 보급하겠다는 계획을 내놨기 때문이다. 과학기술정보통신부는 16일 청와대 영빈관에서 열린 이재명 대통령 주재 ‘2026년 하반기 업무계획’ 보고에서 K-생성형 인공지능 ‘모두의 AI’ 서비스를 제공하겠다고 밝혔다. 요금제에 따라 제공되는 서비스가 달라지는 외국산 AI와 달리 비용 부담은 물론 이용량 제약 없이 범용 AI 챗봇 서비스를 이용할 수 있게 한다는 방침이다. 연말부터 서비스를 시작하고 내년부터는 청년 지원금, 장학금, 각종 복지혜택 등 여기저기에 흩어져 있는 다양한 정부 지원 혜택을 쉽게 찾아볼 수 있을 뿐만 아니라 필요한 서류와 절차를 안내하고 신청까지 한 번에 대행하는 AI 에이전트로 진화한다. 정부는 이를 통해 ‘전 국민 1인 1 AI 에이전트’ 시대를 열겠다는 계획이다. 올 하반기 농축산물 가격비교, AI 국세상담, 국가유산 해설, 소셜미디어(SNS) 아동·청소년 위기대응 등 4개 서비스를 시작으로 내년까지 국민의 삶과 밀접한 분야의 AI 서비스 10개가 출시된다. AI 활용도를 높이기 위해 정부는 연말까지 514만 명에게 AI 활용역량 교육을 제공한다. 교육 접근성을 높이기 위해 민간과 공공의 AI 교육을 한 곳에서 쉽게 찾아 수강할 수 있는 온라인 교육환경을 조성하고 어르신과 취약계층 등을 대상으로 찾아가는 교육도 제공한다. 이와 함께 정부는 AI를 활용한 사이버 위협에 대응하기 위해 현재 보유한 국내 독자 AI 모델에 보안 관련 데이터를 추가 학습해 보안 특화 독자 AI 모델을 연내에 출시하겠다고 밝혔다. 중장기적으로는 미국 AI 기업 앤트로픽이 개발한 초고성능 AI 모델 미토스 수준의 고도화된 프론티어 모델 개발을 할 예정이다. AI 사용이 늘어나면서 급증하는 전력 수요에 대비해 SMR, 핵융합 등 전력 확보를 위한 기술에도 투자할 계획이다. SMR 분야에서는 2035년 첫 상용 SMR 건설 계획과 함께 용융염원자로, 초소형모듈원자로 등 차세대 SMR 개발 전략도 추진하고 내년에는 SMR을 탑재한 원자력 추진선 건조를 위한 민관합작 대형 프로젝트에 착수한다. 핵융합 발전 역시 2030년대 전력 생산 실현을 목표로 실증로 설계를 진행 중이며 2035년 실증로 준공을 위해 내년부터 민관협력 모델 정립을 추진할 것이라고 정부는 밝혔다. 한편 우주항공청은 2035년까지 우주항공 기업 1200개, 글로벌 시장 점유율 3.0%를 달성하기 위한 핵심과제를 제시했다. 우선 올 하반기 초소형군집위성 등 15기의 위성을 실은 한국형 발사체 누리호 5차 발사를 하고 발사 비용을 10분의 1로 낮출 재사용 차세대발사체 개발과 제2우주센터 건립지 선정을 추진하겠다고 밝혔다. 하반기에 달 우주환경 모니터를 발사하고 2029년 달 궤도 통신위성, 2030년 소형 달 착륙선 발사를 추진하며 2035년까지 한국형 저궤도 위성통신망을 구축할 계획이다. 우주청은 청사가 위치한 사천을 우주항공허브로 삼아 진주, 창원, 순천, 고흥을 연결한 남해안 우주항공 벨트를 구축해 민간 주도 혁신 생태계를 조성하겠다는 계획을 제시했다.

과학기술 난제를 인공지능(AI)으로 해결하는 범부처 프로젝트 ‘K-문샷’의 막이 올랐다. 신약 개발 10배 가속, 뇌-임플란트 상용화, 한국형 핵융합 소형 실증로 개발, 우주데이터센터 원천기술 확보 등 전략기술 개발을 이끌 12대 미션별 총괄관리자(PD) 라인업이 최종 확정됐다. 과학기술정보통신부는 27일 서울 용산구 드래곤시티에서 K-문샷 프로젝트 PD 12명을 위촉하고 범부처 총괄 추진체계 ‘K-문샷 추진단’ 출범식을 개시했다고 밝혔다. K-문샷은 과학기술 분야에 AI를 도입해 연구생산성을 2030년까지 2배 높이고 2035년까지 국가 차원의 12대 난제를 해결하기 위해 마련된 범부처 프로젝트다. 신약 분야는 남진우 한양대 교수가 맡는다. 뇌와 컴퓨터를 연결하는 BCI 미션은 조일주 고려대 교수가 담당한다. 태양전지는 신현정 성균관대 교수가 이끈다. 핵융합은 양형렬 한국핵융합에너지연구원 박사가 위촉됐다. 소형모듈원전(SMR) 선박은 이동형 한국원자력연구원 박사가 사령탑을 맡는다. 휴머노이드 로봇 분야는 여준구 대동로보틱스 대표가 이끈다. 차세대 핵심 기술로 꼽히는 피지컬 AI 미션은 김욱 정보통신기획평가원(IITP) 박사가 맡았다. 우주는 이춘우 한국항공우주연구원 박사가 담당한다. 소재는 이상관 한국재료연구원 박사, AI과학자는 이민형 아스테로모프 대표가 맡는다. 반도체는 김지영 서울대 교수, 양자 분야는 이순칠 한국과학기술원(KAIST) 교수가 선발됐다. 24세인 이 대표와 여 대표 등 산업계 관계자들을 비롯해 정부출연연구기관과 대학 등에서 분야별 최고 전문가들이 합류한 것이다. PD는 미션의 총괄 책임자로 과제 발굴과 기획부터 기술사업화까지 임무 달성을 위한 전 과정을 운영하는 권한과 책임이 부여된다. 정부출연연구기관 제도인 국가특임연구원으로 임명돼 전임 또는 겸직하게 되며 전임 기준 연봉 2억 5000만원을 받는다. K-문샷 추진단은 부총리 겸 과기정통부 장관이 단장이 되는 추진체계로 PD의 미션 추진 성과를 점검하고 관계 부처 정책 공조, 연구개발(R＆D) 협력 등을 진행한다. 배경훈 부총리는 “AI 패권 경쟁에서 앞서나가기 위해서는 AI 경쟁력을 확보하는 것도 중요하지만, 이를 통해 뭘 해낼 것인지 궁극적 목표가 무엇보다 중요하다”며 “단순히 과학기술에 AI를 접목하겠다는 기술적 차원을 넘어 인류가 직면한 문제를 해결한다는 사명감으로 K-문샷을 추진해 나가겠다”고 말했다.

나주시가 내년도 정부 예산안에서 총 5403억원 규모의 사업비를 확보하며 미래 에너지 중심도시로의 도약을 위한 핵심 기반을 성공적으로 구축했다. 특히 국가 도로·철도망 등 사회간접자본(SOC)을 제외한 순수 국비 확보액은 1997억원으로, 전년 대비 594억원 증가하는 성과를 거뒀다. 나주시는 이번 국비 확보를 통해 핵심 국책사업들을 본격적으로 추진할 동력을 얻게 됐다. 특히 국회 예산 심의 과정에서 7개 사업에 걸쳐 135억원이 증액되면서 사업 추진에 탄력이 붙었다. 대표적으로 460억원 규모의 국립 나주 에너지 전문과학관 건립이 기본계획 및 설계비 반영과 함께 확정됐다. 나주시는 부지 확보와 타당성 검증 절차를 완료했으며, 2026년부터 산업 현장형 전시·교육·연구가 연계되는 국가 대표 에너지 과학관으로 조성한다는 계획이다. 또한, 차세대 전력망과 재생에너지, AI 분야의 실전형 인재 양성과 창업 생태계 구축을 목표로 하는 490억원 규모의 ‘K-그리드 인재·창업 밸리’가 국비 245억원을 확보하며 본격 추진된다. 고전력반도체 실증 인프라 구축(50억 원) 예산도 포함되어 관련 기술 국산화 기반이 더욱 강화될 전망이다. 미래 에너지원 확보를 위한 핵심 기술 기반도 다졌다. 핵융합 발전의 핵심 부품 성능을 극한 환경에서 검증할 수 있는 핵융합 실증로용 초전도 도체 시험설비 구축 사업에 120억원이 반영됐다. 이 중 30억원은 국회 심의에서 증액됐다. 나주시는 해당 시설을 통해 관련 소재·부품 산업 집적 효과와 차세대 에너지 시스템 실증 기반 확장을 기대하고 있다. 에너지 신산업 및 혁신 인프라 예산도 대거 확보됐다. 한국에너지공과대(KENTECH·켄텍) 출연금 250억원, 전기차 전주기 탄소중립 체계 구축 160억원, 차세대 그리드 센터 구축 93억원 등이 주요하게 포함됐다. 이와 함께 문화·관광·생태 분야 예산도 고르게 반영돼 지역 주민의 삶의 질 개선에 기여할 것으로 보인다. 영산강 도시생태축 복원(7억원), 남부권 광역관광개발(68억원), 영산대교 재가설 설계비(10억원), 나주 기독교 역사문화관 건립(6억원) 등이 속도를 내면서 지역 문화·관광 접근성과 생태환경 개선 사업이 추진된다. 생활 밀착형 예산으로는 농촌공간정비와 노후 상하수도 정비, 나주콜버스·100원택시 운영 예산 등이 반영됐다. 광역교통망 예산 역시 안정적으로 확보되어, 나주를 경유하는 광주–강진 고속도로 668억원, 호남고속철도 2단계 1016억원이 편성됐다. 윤병태 나주시장은 “에너지 전문과학관, K-그리드 밸리, 핵융합 기술 인프라 등 핵심 미래사업이 동시에 반영된 것은 나주가 미래 에너지 전략의 중심지로 자리매김했다는 상징적 성과”라며 “대형 사업을 속도감 있게 추진하고 미반영 사업은 보완해 재도전하겠다”고 말했다.

전남 나주시가 내년 국비 예산 확보에 청신호가 켜졌다. 3일 나주시에 따르면 시의 내년도 정부 예산안에 4530억원 규모 신규·계속사업 국비 예산이 반영됐다. 이는 올해 예산안 4334억원 대비 196억원이 늘어난 규모다. 무엇보다 민선 8기 나주시 주력산업인 에너지, 관광, 농생명 등 3대 분야 예산이 반영돼 핵심사업들이 순항할 것으로 기대된다. 나주시는 정부의 긴축재정 기조와 지자체 간 경쟁으로 예산 확보 과정이 순탄치 않았다고 설명했다. 정부의 긴축재정 기조와 지자체 간 경쟁으로 예산 확보가 쉽지 않은 상황임에도 윤병태 시장은 기획재정부 출신의 풍부한 경험과 인적 네트워크를 통해 중앙부처, 기재부 등에 국고 사업 타당성과 국비 필요성 등 꾸준히 건의해온 성과로 분석된다. 나주시가 건의해 반영된 신규·계속사업은 총 62건으로 나타났다. 특히 미래첨단 과학도시 조성을 목표로 한 에너지신산업 분야 예산이 대거 반영됐다. 주요 확보 국비는 ‘70㎸(킬로볼트)급 신송전 전력기자재 평가 기술 개발·실증 기획용역비’(2억원), ‘사용 후 배터리 안전관리·재제조 유통순환 기술개발’(24억원), 인공태양 핵심 연구시설인 ‘핵융합 실증로용 초전도 도체 시험설비 구축’(120억원) 등이다. 또 ‘강소연구개발특구육성’(18억원), ‘차세대 그리드 반도체 센터 구축’(58억원), ‘에너지신소재 산업화 플랫폼 구축’(56억원), ‘한국에너지공과대학 출연금 지원’(180억원), ‘전력기자재 디지털 전환 기반 구축’(19억원) 등 계속사업 예산도 꼼꼼히 챙겼다. ‘500만 관광 시대’ 도약을 위한 대형 사업예산도 두루 반영됐다. 영산강 천혜 생태자원과 어우러진 ‘남부권 광역관광 개발사업’(17억원)을 비롯해 ‘국립나주박물관 디지털 복합문화관 건립’(88억원), ‘역사·문화권 정비 육성 선도사업’(25억원) 등이 대표적이다. 내년도 정부 예산은 국회 심의를 거쳐 오는 12월2일 확정될 예정이다. 윤병태 나주시장은 “그동안 모든 공직자들이 민선 8기 핵심 시정에 맞춘 신규사업 발굴과 추진 상황 점검을 통해 중앙부처 예산 편성 단계에 맞춰 국비 확보에 노력해왔다”며 “미반영 예산도 추가 반영될 수 있도록 국회 통과 시까지 행정력을 집중하겠다”고 강조했다.

핵융합 에너지 연구·전문인력 양성산학연 공동 협력 “첨단 융복합 연구 수행” 한국기술교육대학교(총장 유길상)는 교내에 ‘미래소재기술연구소’를 출범했다고 31일 밝혔다. 앞서 한기대는 지난해 11월 한국핵융합에너지연구원과 ‘핵융합 연구 및 기술교류’ 등을 위한 상호협력 협약을 체결했다. 연구소는 한국형 인공 태양으로 주목받는 ‘한국형 핵융합 실증로’(K-DEMO) 건설과 상용화를 위한 한기대의 실천적 공학기술 필요에 따라 마련됐다. 연구소는 △인력양성 △소재연구 △플라스마 응용 기술 등 3개 센터를 운영하며 K-DEMO 증식블랑켓 설계를 위한 공동연구와 핵융합 에너지 전문인력 양성 등을 담당한다. 한기대에서는 메카트로닉스공학부, 에너지신소재화학공학부, 반도체특성화사업단, LINC3.0사업단 등 대학 관련 학부와 사업단이 참여한다.협력 및 자문기관으로는 한국핵융합에너지연구원·한국재료연구원·포항산업과학연구원· 하나머티리얼즈·클린솔루션, 성균관대·고려대·포항공과대 등 산학연기관이 참여한다. 유석재 한국핵융합에너지연구원장은 “국내의 핵융합에너지 연구개발 사업은 K-DEMO 핵심기술 개발 등 과학적인 관점에서 국가 주도로 수행 중이나, 실용화에 필수적인 증식블랑켓 연구와 전문인력 양성을 위한 산학연 협력 연구가 필요한 시점”이라고 말했다. 유길상 총장은 “연구소는 한국핵융합에너지연구원의 플라스마 원천 기술과 관련된 반도체·2차 전지 소재·•바이오 분야 산업의 경쟁력 강화를 위한 기술개발과 지원, 인력양성을 체계적으로 추진하게 될 것”이라고 설명했다.

핵융합에너지 최고 전문가들이 나주에 모여 무한 꿈의 에너지인 ‘인공태양’ 핵융합에너지 실용화를 모색했다. 전남도와 나주시가 12일 나주 한국전력공사 에너지신기술연구원에서 기업, 전문가, 관계기관 등 200여 명이 참석한 가운데 ‘2023년 전라남도 인공태양 포럼’을 개최했다. 전남도, 나주시, 한국에너지공대, 국회 1.5℃포럼이 공동 주최했다. 이날 포럼에는 윤병태 나주시장, 박창환 전남도 정무부지사, 윤의준 한국에너지공대 총장, 유석재 한국핵융합에너지연구원장, 김강식 한국전력공사 에너지신기술연구원장, 황용석 서울대 원자핵공학과 교수, 등 핵융합 분야 국내 최고 전문가들이 참석했다. 이들은 제4차 국가 핵융합에너지개발진흥기본계획에 따라 한국에너지공대에 구축 중인 ‘초전도 도체 시험설비’를 발판으로 전남도가 핵융합에너지 실용화를 위한 핵심기술 연구 중심지로 도약하기 위한 발전방안을 모색했다. 핵융합에너지는 1억℃ 이상의 고온 플라즈마 상태에서 수소 분자가 융합하며 헬륨으로 바뀌면서 에너지가 발생한다. 태양의 에너지 발생과 같은 원리로 ‘인공태양’이라 불린다. 핵융합 연료인 수소는 바다에 무한하게 있고, 에너지 전환 시 이산화탄소를 배출하지 않는 ‘꿈의 에너지’다. 우리나라도 약 20조 원 규모의 35개 국 국제공동연구인 국제핵융합실험로(ITER)에 참여 중이다. 세계적으로 구글, MS 등 빅테크기업이 투자한 민간 스타트업이 43개사로 늘어나는 등 인공태양 상용화에 대한 기술경쟁이 치열한 상황이다. 이날 포럼에선 과기정통부 과기혁신본부장을 지낸 이경수 충남대 특임교수 겸 한국핵융합에너지연구원 자문위원의 ‘탄소중립을 위한 핵융합에너지 상용화’ 기조강연을 시작으로, 윤시우 한국핵융합에너지연구원 부원장의 ‘핵융합에너지 실증을 위한 국내외 연구개발 동향’, 홍봉근 전북대 양자시스템공학과 교수의 ‘핵융합에너지 개발 추진현황’ 발표가 진행됐다. 이어 노승정 한국가속기및플라즈마연구협회장이 좌장을 맡아 종합토론이 이뤄졌다. 토론에서는 황용석 서울대 교수의 ‘국가적 연구개발과 병행한 핵융합에너지 스타트업 육성 전략’, 김기만 한국에너지공대 교수의 ‘핵융합실증로용 초전도 도체 시험설비 구축현황’, 오병기 전남연구원 경제산업연구실장의 ‘전남도의 인공태양 연구개발 및 실증을 위한 적합성 및 향후 과제’, 손병헌 한국전력공사 사업개발부장의 ‘에너지신산업으로써의 인공태양의 전망과 한전의 역할’ 발표에 이어 인공태양 관련 국내외 연구개발과 산업화 방향 및 전남도의 잠재력과 추진과제가 논의됐다. 윤병태 나주시장은 “나주시는 세계적 기조에 맞춰 핵융합 8대 기술중 하나인 ‘초전도 도체 시험설비 구축사업’을 선점해 추진하고 있다”면서 “특히 나주혁신도시에는 세계 최고 수준의 연구중심대학인 한국에너지공대를 비롯해 에너지 기술 연구관련기관이 클러스터를 형성하고 있다”고 말했다. 한편 전남도, 나주시, 한국에너지공대가 국제핵융합실험로 건설 등 핵융합에너지 관련 산업을 영위하는 ㈜다원시스, ㈜비츠로테크, K.A.T(주) 등 7개 기업과 공동 연구개발과 상호 발전을 위한 업무협약을 했다.

윤병태 나주시장이 지역 과학기술 발전에 기여한 점을 인정받아 한국과학기술단체총연합회 광주·전남지역연합회로부터 감사패를 받았다. 19일 나주시에 따르면 연합회는 최근 광주과학기술원 국제회의장에서 ‘2022년 광주전남지역 과학기술 혁신 포럼·과학기술인의 밤’ 행사를 개최했다. 최용국 회장은 광주·전남 과학기술 역량 발전과 과학기술단체 육성·협력에 힘써온 공로로 윤병태 시장에게 감사패를 수여했다. 윤 시장은 호남권의 열악한 과학기술·연구개발 인프라 개선을 위해 한국에너지공과대학교(켄텍)와 연계한 ‘초강력 레이저 연구시설’, ‘핵융합로 실증로 가열 중성입자 음이온원 시험시설’, ‘인공태양 연구소’ 등 국가대형연구시설 나주 혁신도시 유치를 위해 총력을 기울이고 있다. 또 전국 유일의 ‘공기업형’ 전남·나주 강소연구개발특구 중·장기 발전 전략 추진, 전력 반도체 등 신성장 동력사업 발굴, 탄소중립 실현을 위한 RE100 중심의 에너지 정책 자문위원회 출범 등 민·관·산·학 협력체계를 구축하며 과학기술 발전을 위한 다양한 활동과 노력을 아끼지 않았다는 평가다. 윤 시장은 “광주·전남 공동 성장 거점인 혁신도시를 중심으로 한전, 지스트, 켄텍, 강소연구개발특구 등 우수 인프라를 활용한 초강력 레이저 연구시설 등 국가 대형 연구시설 유치에 최선을 다해 광주·전남 과학기술의 획기적인 발전 기반을 마련하겠다”고 수상 소감을 밝혔다.

지난 12월 13일 제니퍼 그랜홈 미국 에너지부 장관은 12월 5일 산하 기관인 로렌스 리버모어 국립 연구소 (LLNL)의 국립 점화 시설 (NIF)가 2.05MJ의 에너지를 투입해 3.15MJ의 에너지를 만들어내는 데 성공했다고 발표했습니다. 이는 투입한 에너지보다 방출한 에너지가 더 많은 것으로 핵융합 발전 연구에 획기적인 전기를 마련한 것으로 평가받고 있습니다. 물론 이 성과가 2009년 NIF가 완공된 후 13년 만에 거둔 쾌거인 것은 사실이지만, 실제 핵융합 발전까지는 아직 갈 길이 먼 상태입니다. 왜 그런지 NIF의 이론과 역사를 간단히 소개합니다.  현재 핵융합 연구의 대세는 토카막 방식입니다. 핵융합 반응을 유지할 수 있는 섭씨 1억 도의 초고온 플라스마를 자기장 안에 가두는 장치입니다. 이렇게 높은 온도의 플라스마를 직접 담을 용기가 없기 때문에 사용한 방법인데, 사실 이런 초고온 플라스마를 핵융합 반응이 지속되도록 유지하는 일이 쉽지 않아 현재 상업적인 발전은 불가능합니다. 토카막 핵융합 기술의 돌파구 마련을 위해 우리나라를 포함한 전 세계 여러 나라가 협력해 건설하는 것이 국제 핵융합 실증로(ITER)입니다.  물론 과학자들은 핵융합 발전을 위해 여러 가지 대안들을 생각해냈습니다. 그중 하나가 강력한 레이저를 한 점에 모아 연료 캡슐을 점화한 후 내부에 핵융합 반응이 가능한 초고압, 초고온 상태를 만드는 것입니다. 이 방식을 관성 봉입 핵융합 (ICF) 기술이라고 하는데, 토카막에 견줄 수 있는 대형 시설은 미국의 NIF가 유일합니다.  NIF는 1997년부터 2009년까지 12년에 걸쳐 42억 달러의 천문학적 비용을 투입해 건설됐습니다. 총 500조 와트 출력의 초강력 레이저 192개를 거대한 타겟 챔버 안에서 2mm 지름의 연료 캡슐에 명중시키면 영하 255도의 중수소-삼중수소가 핵융합 반응을 일으키는 방식입니다.  이론적으로 보면 자기장 그릇에 초고온 플라스마를 장시간 가두는 것보다 쉬울 것 같지만, 레이저를 모으는 일은 간단한 문제가 아니었습니다. 실제로 500조 와트(1.85MJ)의 출력에 도달한 것은 완공 3년 후인 2012년이었는데, 올림픽 경기장만큼 큰 레이저 시설에서 좁쌀 크기의 연료 캡슐에 에너지를 집중시키는 일은 만만치 않은 과제였습니다. 엄청난 출력에도 불구하고 진짜 연료 캡슐에 도달하는 에너지는 사실 10% 수준에 불과했고 그나마 핵융합 반응을 일으키는 연료의 양은 이보다 더 적어 점화 시설이라는 말이 무색하게 투입된 것과는 비교할 수 없을 정도로 적은 에너지만이 방출됐습니다. 물론 NIF의 과학자들은 레이저의 출력을 높이고 연료 캡슐의 디자인을 개선해서 핵융합 에너지 수율을 높이기 위해 노력했습니다. 하지만 2021년 전까지는 수율이 100-170KJ 수준에 불과했습니다. 그러다가 2021년에 와서 1.3MJ의 수율을 얻어 획기적인 전기를 마련하게 됩니다. 그리고 마침내 설계 출력 이상인 2.05MJ의 에너지를 투입해 1.5배의 핵융합 에너지를 얻은 것입니다.  하지만 그렇다고 해서 실제 핵융합 발전이 눈앞에 다가온 것은 아닙니다. NIF는 이름처럼 '점화' 시설로 발전 시스템은 처음부터 존재하지 않습니다. 당장에 고민할 문제는 발전 방식보다는 에너지 수율을 높이고 점화 횟수를 늘리는 것이기 때문입니다. 현재 NIF는 일주일에 10번 정도 발사가 가능하다고 알려져 있는데, 상업 발전을 위해서는 1초에 10회 발사가 가능한 수준까지 끌어올려야 합니다. 그러려면 레이저는 물론 반응로와 연료 캡슐 디자인까지 모두 획기적으로 바꿔야 합니다. 핵융합에서 나온 열을 전기로 바꾸는 일은 또 다른 도전입니다. 거대한 타겟 챔버 안에서 발생하는 핵융합 반응은 내부를 따뜻하게 할 순 있지만, 터빈을 돌릴 수 있는 뜨거운 증기를 만들 수 있는 수준은 아닙니다. 마지막으로 상업화를 위해서는 상식적으로 받아들일 수 있을 정도로 발전 비용을 낮춰야 합니다. 연료비가 거의 없다고 생각하면 결국 레이저 핵융합 시스템을 얼마나 저렴하게 만드는 지의 문제입니다.  NIF의 이번 성과가 정말 획기적인 것이고 초기 테스트 결과와 비교해서 괄목할 만한 발전이라는 점은 부인할 수 없는 사실입니다. 다만 앞서 기술한 문제 때문에 아직은 갈 길이 먼 것도 사실입니다. 그러나 아무리 먼 길도 포기하지 않고 꾸준히 가다 보면 목적지에 도달하게 마련입니다. 지금처럼 꾸준한 투자와 연구가 진행된다면 언젠가 인류가 무한한 청정 에너지원인 핵융합을 이용한 날도 올 것으로 믿습니다. 

민선 8기 전남 나주시 첫 조직개편을 통해 신설된 미래전략과에 13일 윤병태 나주시장이 깜짝 방문해 특별한 소통의 장이 펼쳐졌다. 윤시장은 이날 직원들과 피자를 나눠 먹으며 허심탄회한 대화를 나누며 현장의 애로사항을 청취하고 노고를 격려했다. 빛가람동 행정복지센터 2층에 위치한 미래전략과는 ‘미래전략’, ‘첨단산업’, ‘혁신도시지원’, ‘인구청년정책’, ‘데이터기획’ 등 5개 팀, 24명의 직원과 CCTV관제업무를 담당하는 나주시 통합운영센터를 운영하고 있다. 미래전략과는 조직개편을 통해 신설한 부서로 ‘국가대형연구시설 유치 등 국가 연계 정책사업 추진’, ‘전력반도체 등 신성장 동력사업 발굴’, ‘혁신도시 시즌2 대응 및 정주여건 개선’, ‘16개 이전공공기관 협력’, ‘산·학·연 클러스터 활성화’, ‘저출산 극복 등 인구정책’, ‘각종 통계 및 공공빅데이터 분석’ 등 나주시의 미래지향적 정책·전략 개발 등 업무를 담당하고 있다. 특히 윤 시장이 나주의 미래전략 핵심 사업으로 공 들이고 있는 초강력 레이저 연구시설, 핵융합로 실증로 가열 중성입자 음이온원 시험시설, 인공태양 연구소 등 국가대형연구시설 유치와 혁신도시 정주여건 개선 최우선 현안사업인 빛가람동 생활SOC복합센터 건립 등이 주요 소관 업무로 꼽힌다. 윤병태 나주시장은 “미래전략과는 나주의 미래 100년을 책임질 국가대형연구시설 유치, 전력 반도체 산업, 인구·청년 정책, 공공데이터 등 매우 중요하고 어려운 과업을 수행하고 있다”며 “신설 부서지만 직급고하를 막론해 전 직원이 하나로 뭉쳐 신속히 업무를 처리해준 것에 대해 고마움을 전한다”고 격려했다. 윤 시장의 직원을 위한 세심한 배려는 사기진작에도 큰 도움이 되고 있다는 평가다.

윤병태 나주시장이 문화재 복원, 에너지신산업 분야 현안사업 추진을 위한 내년도 국고 확보에 박차를 가하고 있다. 19일 나주시에 따르면 윤병태 시장은 최근 국회에서 우원식 예산결산특별위원장을 만나 2023년 정부 예산안에 미반영된 지역 현안사업 국비 추가 반영을 요청했다. 윤 시장은 ‘나주성 복원·정비’(총 420억원), ‘핵융합 실증로 가열 중성입자 음이온원 시험시설 구축’(총 467억원)에 대해 국비 지원을 건의했다. 나주성 복원·정비는 천년 목사고을 나주의 역사적 정체성 확립을 위해 원도심 문화재의 체계적 발굴, 복원, 보존에 중점을 둔 사업이다. 시는 나주목 동헌터, 금성관(무이루), 나주향교, 나주읍성(북성벽) 등 문화재 5개소 복원·정비 등을 추진하고 있다. 하지만 예산 문제로 사업이 장기화되면서 경관 저해, 통행 불편 등의 문제가 발생, 조속한 사업 추진을 위한 국비 지원이 시급한 실정이다. 이어 건의한 핵융합 실증로 가열 중성입자 음이온원 시험시설 구축은 인공태양 실증 연구에 필수적인 원천기술 확보를 위해 한국핵융합에너지연구원이 주관하고 한국에너지공과대학교가 참여해 추진하는 사업이다. 윤 시장은 특히 최첨단 대형연구시설이자 한국에너지공대 연구 성과를 뒷받침할 초강력 레이저 연구시설의 나주 혁신도시 유치 필요성을 설명하며 지지를 요청했다. 윤 시장은 “국고 예산 확보는 PPT가 중요하다. 즉 준비(Prepare)와 열정(Passion), 타이밍(Timing)에 달려있다”며 “지역 미래 성장동력이 될 현안사업 국비 예산들이 무사히 국회를 통과할 때까지 모든 역량을 집중하겠다”고 말했다.

한국 과학자들이 주도한 한-미 공동 연구팀이 1억도의 초고온에도 폭발 없는 핵융합로 운전 기술을 개발했다. 한국핵융합에너지연구원, 서울대 원자핵공학과, 카이스트 원자력및양자공학과, 과학기술연합대학원대학교, 한양대, 미국 프린스턴대, 프린스턴 플라즈마 물리학연구실, 컬럼비아대 응용물리학·응용수학과 공동 연구팀은 핵융합로에 초고온, 고밀도 플라즈마를 장시간 안정적으로 가두는 새로운 기법을 개발하는데 성공했다고 7일 밝혔다. 이번 연구 결과는 과학 학술지 ‘네이처’ 9월 8일자에 실렸다. 현재 상용로 운전을 위한 핵융합 플라즈마 운전 방법은 ‘H-모드’이다. H-모드에서는 플라즈마 가장자리에 형성되는 장벽을 활용하기 때문에 가장자리 압력이 임계치를 넘어 풍선처럼 터지는 플라즈마 경계면 불안정 현상이라는 ELM이 발생하면서 핵융합로 안쪽 벽에 손상을 일으킨다. 연구팀은 국내 핵융합실험로인 ‘KSATR’의 운전데이터를 분석하고 시뮬레이션 검증을 통해 플라즈마 가열시 발생하는 높은 에너지 입자인 ‘고속이온’이 플라즈마 내부 난류를 안정화시켜 플라즈마 온도를 급격히 높이는 현상을 발견했다. ‘파이어(FIRE) 모드’라고 붙여진 이번 핵융합로 운전 방식은 H-모드의 단점인 ELM이 발생하지 않는다는 사실을 확인했다. 이번에 발견한 FIRE 모드는 예측한 대로 실험이 진행되지 않았던 실패한 실험 결과를 분석하다가 얻어진 결과이다. 이번 연구 결과는 고속이온의 플라즈마에 미치는 영향을 물리학적으로 풀어낸 것으로 국제핵융합실험로(ITER)는 물론 상용화 전 단계인 핵융합 실증로 운전 기술 개발에 도움을 줄 것으로 기대되고 있다. 제1저자로 연구에 참여한 한현선 핵융합연구원 박사는 “핵융합발전을 실현하기 위해서는 플라즈마의 밀도, 온도, 가둠시간이라는 세 가지 조건이 필요한데 이번에는 특히 온도 측면에 집중했다”며 “이번 연구 결과 덕분에 1억도 초고온 플라즈마 운전성능을 높이고 플라즈마 지속시간도 늘릴 수 있을 것”이라고 설명했다.

전남도가 3일 국회 본회의를 통과한 2022년 정부예산에 8조 3914억원이 반영돼 사상 첫 국비 8조원 시대를 열었다. 지난해 7조 6671억원보다 9.4%(7243억원) 늘어난 규모다. 특히 SOC 예산이 전년보다 2121억원 늘었다. 전남의 미래 발전을 선도할 주요 신규사업도 2224억원이 반영됐다. 분야별로 지역균형발전을 위한 SOC 예산에 39개 사업 1조 6003억원이 포함됐다. ‘제5차 국도, 국지도 건설계획’에 반영된 신안 비금~암태 연도교 건설사업과 여수~남해 해저터널 건설사업에 각 1억원의 국비가 국회 심의 과정에서 추가돼 조기 턴키 발주하게 됐다. 경전선(광주송정~순천) 사업도 2400억원을 확보해 보성~순천 구간을 패스트트랙으로 추진한다. 이밖에 호남고속철도 2단계 6050억원, 광주~완도 1단계 고속도로 3600억원, 무안공항 활주로 연장 176억원 등 도로, 철도, 교량과 하늘길까지 굵직한 사업이 대거 반영됐다. 농림해양수산 분야는 74개 사업에 6219억원이 반영됐다. 지역 미래 성장동력이 될 R&D 분야에선 59개 사업 1801억 원이 편성됐다. 주요 반영 사업은 ▲초강력 레이저연구시설 구축 타당성조사 용역비 15억원 ▲국립심뇌혈관센터 설립을 위한 토지매입비 등 28억원 ▲핵융합실증로용 초전도 도체 시험설비 구축 40억원 ▲백신안전기술지원센터 기능 확대 131억원 ▲m-RNA백신 실증지원 기반사업 14억원 등을 확보했다. 에너지?전략산업 분야에선 32개 사업에 1152억원이 반영됐다. 주요 사업은 ▲전력기자재 디지털 전환 기반구축 30억 원 ▲수소추진 레저어선 및 기자재 개발 19억원 ▲ 재생에너지 기반 여객선 효율 향상 기술개발 24억원 ▲한국에너지공과대학교 출연금 250억원 등이다. 문화관광 분야에선 새로운 미래 관광자원 개발을 위한 39개 사업에 1253억원을 확보했다. 주요 사업은 ▲오시아노 관광단지 활성화를 위한 하수처리장 설치 사업 33억원 ▲ 2023 순천만 국제정원박람회 개최 지원을 위한 한반도 분화구 정원조성 12억원·순천만 교량교 재가설 40억원·순천만 생태정원 거리 조성사업 16억원이 포함됐다. 고용·행정 분야에선 55개 사업 2491억원이 반영됐다. ‘여순사건 특별법’ 후속조치 사업비 43억원으로 사건의 진상규명과 희생자·유가족의 명예회복 사업을 본격 추진할 수 있게 됐다. 한국 섬 진흥원 리모델링 및 운영비 57억원도 확보했다. 김영록 지사는 “반영 사업에 대해 신속한 집행계획을 수립해 사업이 조기에 성과를 거두도록 하겠다”며 “곧바로 2023년 국비 확보 대상 사업 발굴을 시작해 2022년에 미반영된 사업과 신규 사업에 대한 설득논리를 개발, 국고 확보에 선제적으로 대응해나가겠다”고 밝혔다.

꿈의 에너지로 주목받는 ‘인공태양 프로젝트’가 울산에서 추진된다. 송철호 울산시장은 10일 시청 상황실에서 고자장 자석 연구개발 인프라 구축 등 구체적인 사업을 발표했다. 송 시장은 “울산은 수소 규제 자유 특구, 원자력 및 원전 해체 에너지산업 융·복합단지 지정 등으로 인공태양 프로젝트 기반이 이미 조성돼 있다”며 “한국형 인공태양 상용화 조기 추진을 이끌겠다”고 말했다. 울산시에 따르면 인공태양은 핵융합 기술을 활용한 대규모 친환경 신재생 에너지다. 방사능과 탄소 배출이 거의 없고 에너지 효율이 매우 높아 세계 미래 산업시장을 주도할 에너지로 주목받고 있다. 이에 따라 울산시는 초전도 고자장 자석 기술을 적용한 인공태양 에너지 개발사업을 선제적으로 펼칠 계획이다. 시는 울산과학기술원(UNIST), 현대중공업과 고자장 자석 연구 인프라 구축을 공동으로 추진하고 있다. 앞으로 고자장 자석 연구소 설립 타당성 분석 및 기본계획 수립, 고자장 자석 연구소 유치, 미래에너지기술센터 설립, 인공태양 PRE-실증로 핵심기술 개발, 인공태양 실증로 개발 등을 추진한다. 울산과기원을 주축으로 초전도 자석 원천기술 확보와 응용기술 활용 연구가 진행되고 있다. 현대중공업은 국제핵융합실험로(ITER) 진공 용기(토카막) 제작에 참여한 기술력과 경험을 바탕으로 인공태양 기술 조기 상용화를 위한 전문인력을 지원하고 있다. 이용훈 울산과기원 총장은 “지역의 우월한 산업·연구 역량을 활용한 산·학·연 협력 모범 사례”라고 평가했다. 한영석 현대중공업 대표이사는 “인류 미래에 기여하는 기업 자세로 세계 최고 핵융합로 건설 기술을 고자장 자석 연구개발 기반 구축에 적극적으로 활용하겠다”고 강조했다. 고자장 자석 연구개발 기반 구축에는 서울대, 경북대, 단국대, 한국핵융합에너지연구원, 핵융합 전문기업 등도 함께 참여하고 있다. 또 울산시·울산과기원·현대중공업은 이날 시청에서 원활한 사업 추진을 위한 업무협약을 체결했다. 고자장 자석 연구개발 기반 구축 타당성 조사 착수보고회도 함께 열렸다. 울산 박정훈 기자 jhp@seoul.co.kr

‘땅 위의 인공태양’ 핵융합로의 핵심 부품을 국내에서 개발하는데 성공했다. 이 부품은 핵융합에너지 국제실험로인 ‘국제핵융합실험로’(ITER) 건설현장인 프랑스 카다라쉬로 운송된다. 국가핵융합연구소 ITER한국사업단은 ITER 핵심부품인 ‘열(熱) 차폐체’를 국내 기술로 개발해 완성하고 최종 검수를 마치고 부산항을 통해 프랑스로 운송을 시작했다고 17일 밝혔다. 열 차폐체는 핵융합로에서 초고온 플라즈마가 만들어지는 진공용기와 다른 고온 구조물에서 나오는 열이 영하 269도의 극저온에서 플라즈마를 만들어 내는 초전도자석에 전달되는 것을 막아주는 장치이다. 열 차폐체는 진공용기, 저온용기 두 종류로 나뉘어지는데 전체를 조립하면 높이와 직경이 각각 25m에 이르고 무게도 900t이나 나간다. ITER 열 차폐체는 한국이 상세설계부터 제작까지 100% 책임지고 있는 부품이다.진공용기와 초전도자석 사이에 설치되는 ‘진공용기 열 차폐체’(VVTS)는 도넛 모양을 40도 간격으로 나눠 9개 섹터로 만들어졌다. 6번 섹터의 경우 31개의 패널로 제작돼 지난해 8월 가조립후 설계 검증과 조립 적합성을 확인했다. 높이 12m의 VVTS의 설계와 제작품간 허용오차는 2㎜에 불과한 것으로 알려졌다. 열 차폐체 패널들은 국내 기업인 SFA를 통해 제작 마지막 단계인 은도금을 진행했다. 은도금은 열 차폐체의 핵심기술로 진공용기에서 초전도자석으로 유입되는 복사열을 차단하는 역할을 한다. SFA는 대형 열 차폐체 표면에 8~10㎛(마이크로미터) 두께의 균일한 은도금을 구현했다. 이렇게 개발된 열 차폐체는 오는 10월 중순 프랑스 남부 카다라쉬의 ITER 건설현장에 도착할 예정이다. 정기정 ITER 한국사업단 토카막기술부장은 “이번에 개발한 열 차폐체는 600개의 패널과 7만 개의 볼트로 조립되는 장치로 ITER 조달품 중에서 가장 까다로운 설계와 제작조건이 요구됐던 것”이라며 “국내 협력기업과 ITER국제기구가 한 팀이 돼 여러 기술적 난관을 극복하기 위해 협력한 결과라고 할 수 있다”라고 말했다.핵융합은 태양에서처럼 가벼운 원자핵들이 융합해 무거운 원자핵으로 바뀌는 것으로 원자핵 융합과정에서 줄어든 질량이 에너지로 변환되는데 이것을 핵융합에너지라고 한다. ITET는 핵융합에너지 대량 생산 가능성을 실증하기 위해 한국, 미국, 유럽연합(EU) 등 7개국이 프랑스 카다라쉬에 건설하는 핵융합실증로로 초대형 국제협력 연구개발 프로젝트이다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 태양보다 뜨거운 섭씨 1억도의 불덩이를 지상에서 구현하는데 성공했다. 한국기초과학지원연구원 부설 국가핵융합연구소는 핵융합에너지 연구장치인 ‘KSTAR’가 초전도 토카막 핵융합장치로는 세계 최초로 플라스마 중심 이온온도 1억도를 1.5초간 유지하는데 성공했다고 13일 밝혔다. 이는 핵융합로 개발을 위해 반드시 넘어야 할 중요한 고비 중 하나를 넘어 핵융합 발전 상용화를 위해 한 발 더 다가섰다는 평가이다. 핵융합은 태양이 에너지를 만들어 내는 것과 같은 원리다. 핵융합 발전은 태양에서 일어나는 반응처럼 수소 같은 가벼운 원자핵들이 결합해 무거운 원자핵으로 바뀌는 과정에서 내놓는 에너지를 발전에 활용하려는 시도로 차세대 유력한 에너지원으로 주목받고 있다. 중력이 큰 태양에서는 1500만도에서도 핵융합이 가능하지만 중력이 작은 지구에서 핵융합을 실현하기 위해서는 플라스마 이온온도가 1억도 이상이 돼야 한다. 이번에 한국 연구진이 만들어낸 플라스마 이온온도 1억도는 이온핵과 전자로 분리된 플라스마 상태의 중수소와 삼중수소 이온이 핵융합 반응을 일으킬 수 있는 온도이며, 태양의 중심온도인 1500만도보다 7배가량 높다.지난해 11월 중국과학원 플라스마물리연구소에서도 자신들의 핵융합 실험로 ‘이스트’(EAST)에서 플라스마 1억도를 달성했다고 발표했지만, 이는 핵융합 반응을 만드는 원료인 이온이 아닌 전자온도라는 한계가 있다. KSTAR의 플라스마 이온온도 1억도 달성은 핵융합 발전의 실제 가능성을 확인하는 핵융합실증로에 적용할 수 있는 플라스마 온도를 만들어 냈다는 것에 의미가 크다. 연구팀은 올해 중성자입자빔가열장치(NBI-2)를 이용해 1억도 이상 초고온 플라스마를 현재 1.5초에서 10초 이상 유지하는 것을 목표로 실험을 진행 중에 있다고 밝혔다. 유석재 핵융합연구소장은 “올해 플라스마 이온온도 1억도를 10초 이상 운전하는데 성공한다면 2025년 첫 플라스마 생성을 목표로 프랑스 카다라시에 건설 중인 국제핵융합실험로(ITER) 운영 단계에서 국내 연구진이 고성능 플라스마 실험을 주도할 수 있을 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 태양보다 뜨거운 섭씨 1억도의 불덩이를 지상에서 구현하는데 성공했다. 한국기초과학지원연구원 부설 국가핵융합연구소는 핵융합에너지 연구장치인 ‘케이스타’(KSTAR)가 초전도 토카막 핵융합장치로는 세계 최초로 플라즈마 중심 이온온도 1억도를 달성했다고 13일 밝혔다. 핵융합은 태양이 에너지를 만들어 내는 것과 같은 원리이다. 핵융합발전은 태양에서 일어나는 반응처럼 수소 같은 가벼원 원자핵들이 결합해 무거운 원자핵으로 바뀌는 과정에서 내놓는 에너지를 발전에 활용하려는 시도로 차세대 유력한 에너지원으로 주목받고 있다. 태양은 중력이 매우 커 1500만도에서도 핵융합이 가능하지만 중력이 작은 지구에서 핵융합을 실현하기 위해서는 플라스마 이온온도가 1억도 이상이 돼야 한다.이번에 한국 연구진이 만들어낸 플라즈마 이온온도 1억도는 이온핵과 전자로 분리된 플라즈마 상태의 중수소와 삼중수소 이온이 핵융합 반응을 일으킬 수 있는 온도이며 태양의 중심온도인 1500만도보다 7배 가량 높다. 지난해 11월 중국과학원 플라스마물리연구소에서도 자신들의 핵융합 실험로 ‘이스트’(EAST)에서 플라스마 1억도를 달성했다고 발표했지만 이는 핵융합 반응을 만드는 원료인 이온이 아닌 전자온도라는 한계가 있다. 케이스타의 플라스마 이온온도 1억도 달성은 핵융합발전의 실제 가능성을 확인하는 핵융합실증로에 적용할 수 있는 플라즈마 온도를 만들어 냈다는 의미가 크다. 연구팀은 올해 중성자입자빔가열장치(NBI-2)를 이용해 1억도 이상 초고온 플라스마를 현재 1.5초에서 10초 이상 유지하는 것을 목표로 실험을 진행 중에 있다고 밝혔다. 유석재 핵융합연구소장은 “올해 플라스마 이온온도 1억도를 10초 이상 운전하는데 성공시킨다면 2025년 첫 플라스마 생성을 목표로 프랑스 카다라쉬에 건설 중인 국제핵융합실험로(ITER) 운영 단계에서 국내 연구진이 고성능 플라스마 실험을 주도할 수 있을 것”이라고 설명했다. 이와 관련해 핵융합연구소는 오는 20~22일 서울 강남 코엑스에서 KSTAR 운전 10주년 기념행사와 함께 국제 핵융합 학술대회 ‘KSTAR 콘퍼런스 2019’를 개최, KSTAR의 2018년 플라스마 실험 주요 성과를 발표할 예정이다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

한국이 세계 최초로 개발한 소형 원자로 ‘스마트’의 해외 수출을 위한 첫 발걸음을 뗐다. 미래창조과학부는 2일 사우디아라비아 리야드에서 한국원자력연구원과 사우디왕립원자력신재생에너지원이 스마트 원전 상세설계(PPE) 협약을 체결했다고 밝혔다. 이번 협약은 지난 3월 박근혜 대통령의 중동 순방 기간 중 맺었던 스마트 원전 상용화를 위한 협정(MOU)을 구체화한 것이다. 이번 협약에 따라 앞으로 3년간 한국은 3000만 달러(약 353억원), 사우디는 1억 달러(약 1178억원)를 투자해 스마트 원전 상세설계를 공동으로 수행하고 사우디 현지 연구인력을 교육, 훈련할 계획이다. 100㎿급 소형 원전인 스마트 원전은 일반 상용 원자력발전소의 10분의1 규모로 원자로와 증기발생기 등 원전 주요 설비가 용기 하나에 들어가는 일체형이다. 건설비가 기존 원전의 5분의1 수준인 데다 도시 외곽에 지을 경우 전력 송배전망 투자비도 줄일 수 있기 때문에 중동을 비롯한 개발도상국들에서 관심을 보이고 있다. 박재문 미래부 연구개발정책실장은 “이번 협약에 따라 국내에 실증로를 건설하지 않고도 해외 수출이 가능해졌으며 2030년까지 180기에 이르는 전세계 중소형 원전시장 개척에도 도움이 될 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

전국 지방자치단체들이 첨단 의료복합단지 및 원자력 분야에서 핵심 역할을 담당할 ‘수출용 신형 연구로(원자로)’ 유치 경쟁을 본격화하고 있다. 수출용 신형 연구로는 우라늄 핵분열에 의한 의료·산업용 방사성 동위원소 생산과 중성자 조사 등 다양한 연구 기능을 수행하는 연구로다. 이를 위해 정부는 2011~2015년 국비 2500억원을 투입해 부지 5만㎡, 건축 면적 1만 5000㎡에 20㎿ 규모의 연구로를 조성하고 동위원소 생산·저농축 우라늄(LEU) 표적·중성자 조사 시설 등 실증로와 부대 시설을 갖추기로 했다. 수입에 의존하는 동위원소를 생산해 국내 자급은 물론 해외 수출까지 전담하기 위해서다. 교육과학기술부는 다음 달까지 후보지를 확정해 기획재정부에 예비 타당성 조사 대상 사업으로 신청한 뒤 연말쯤 타당성 조사 결과를 바탕으로 내년부터 사업을 본격화한다. 22일 현재 유치전에 뛰어든 지자체는 경북·전북·부산·울산 등이다. ●경북, 부지제공… 전북, 정부와 협의 경북도는 지난 21일 교과부를 방문, 수출용 신형 연구로 유치 제안서를 제출했다. 영덕 등 동해안 3개 시·군에 걸친 연구로 조성 부지 33만㎡를 무상 제공한다는 의향도 전달했다. 도는 이와 함께 경북이 국내 원자력발전소의 50%를 보유하고 있고 중·저준위 방폐장과 양성자가속기 등 원자력 관련 기반이 집적된 점을 강점으로 내세우고 있다. 앞으로 연구로에서 생산될 방사성 동위원소의 최대 수요처가 될 대구·경북첨단의료복합단지가 건설 중인 점도 강조하고 있다. 전북은 익산시에 수출용 연구로 유치를 위해 다각적인 노력을 쏟고 있다. 도는 익산지역에 수출용 원자로 사업을 유치해 현재 종합의료과학산단에 설립 중인 방사선 영상기술센터와 연계, 시너지 효과를 극대화한다는 것. 이한수 익산시장 등은 수출용 원자로 사업 선정에 유리한 고지를 점령하기 위해 교과부를 수시로 방문해 관계 부서와 긴밀히 협의하는 한편 관련 분야 전문가들을 두루 만나고 있다. 아울러 방사성 사고나 누출을 우려하는 주민들의 반대에 대비해, 다양한 대응책도 함께 마련하고 있다. ●부산 타당성조사…울산 “클러스터조성” 부산시도 기장 장안읍 일대 100만㎡에 추진 중인 동남권 핵과학특화단지에 수출용 신형 원자로를 유치할 계획이다. 최근까지 타당성 용역을 실시했고 교과부가 조만간 공모를 할 경우 유치전에 본격 뛰어들 계획이다. 시는 기장지역에 원자력 4기가 가동 중에 있고 앞으로 6기가 더 들어서는 등 세계 최대의 원전 밀집지역으로 조성돼 수출용 원자로의 입지여건이 뛰어나다는 주장을 펴고 있다. 울산시도 울주군 서생면 신고리 원전 일대에 수출용 원자로를 유치한다는 목표로 뛰고 있다. 경북도 관계자는 “신성장 동력 및 차세대 전략산업인 수출용 신형 연구로를 유치하면 원자력 관련 산업과 연구기반을 확충할 수 있고 원자력 클러스터 조성 사업도 탄력을 받을 것으로 기대된다.”고 말했다. 전국종합·김상화기자 shkim@seoul.co.kr