'하늘아래 인공태양 만들기' 인류 도전 시작

ITER는 프랑스 남부 카다라쉬 지방에 건설중으로 총 60만㎢로 축구장 60개 크기와 맞먹는 규모다. ITER 제공

[파이낸셜뉴스] 하늘 아래 인공태양을 만들기 위한 인류의 도전이 시작됐다. 국제핵융합실험로(ITER)가 28일 프랑스 ITER 국제기구에서 개최된 '장치조립 착수 기념식'을 기점으로 본격적인 핵심 장치 조립을 시작한다.

국가핵융합연구소 유석재 소장은 이날 "우리나라가 이번 핵심장치를 조립하는데 70~80% 기여했다고 봐도 무방하다"며 국내 기술력의 우수성을 설명했다.

문재인 대통령은 이날 착수 기념식 행사에 축하 영상메시지를 전했다. 이외에도 프랑스 마크롱 대통령, 폰 데어 라이엔 유럽연합(EU) 집행위원장 등 회원국의 정상급 인사들이 영상, 서면 인사 등을 통해 격려했다.

모든 장치 조립과 시설이 완료되는 2025년 12월, ITER 과학자들과 엔지니어들이 핵융합 장치 기능을 처음 검증하는 '최초 플라즈마'에 착수한다. 우리 정부는 ITER 검증을 토대로 2050년대 핵융합에너지 실현을 목표로 하고 있다.

ITER 프로젝트는 핵융합에너지의 실용화 가능성을 실제 증명하기 위해 미국, 러시아, EU, 일본, 중국, 한국, 인도 등 회원 7개국이 참여하고 있다. 이 사업은 약 17조원을 투입해 10년 이상의 설계 과정을 거쳐 2007년부터 건설을 시작, 완공 후 2040년경까지 실험·운영하는 인류 최장·최대의 프로젝트이다.

국제핵융합실험로(ITER)의 핵융합 장치를 조립하기 위한 거대한 조립장치로 국내 기업이 만들었다. 쌍으로 이뤄진 높이 23m에 한쪽 무게만 900t에 달한다. ITER 제공

우리나라는 ITER 사업에 상당한 기여를 해왔다.

ITER의 핵융합장치는 핵융합연구소에 있는 한국형 핵융합 연구로(KSTAR)를 25배 키운 장치다. KSTAR의 데이터를 ITER에도 그대로 반영됐다.

높이 23m에 한개당 900t에 달하는 거대한 조립장치도 우리가 만들어냈다. 또 이번 핵심장치 조립과정의 첫 단추도 현대중공업에서 납품한 진공용기 조립이 맨 먼저다. 여기에 과거 KSTAR 제작 당시의 기술을 고스란히 담았다.

이와함께 국내 110여개 기업들이 참여해 ITER를 이루는 9개 주요 장치를 만들었다. 핵융합연구소에 따르면 ITER 국제기구 및 타 회원국으로부터 136건, 6180억원의 ITER 조달품 수주 성과를 올렸다. 그동안 한국이 ITER에 참여하면서 납부한 분담금 3723억원을 크게 넘는다. 여기에 투자된 대부분의 돈은 국내 기업으로 흘러들어가 고용창출과 핵융합상용화 기술에 쓰인 셈이다.

유석재 소장은 "ITER에 9.09%의 현금과 현물을 분담해 참여하지만 핵융합 기술력 100%를 확보할 수 있는 '가성비 갑'인 사업"이라고 설명했다.

한편 핵융합은 태양이 에너지를 만드는 원리와 같다. 핵융합장치는 큰 도넛 모양의 공간인 토카막에 중수소와 삼중수소를 넣고 플라즈마가 될때까지 가열한다. 플라즈마가 태양 중심부보다 10배나 뜨거운 섭씨 1억5000만℃에 이르면 핵융합이 일어난다.

핵융합 반응에서는 소량의 질량이 막대한 양의 에너지로 변환되는 것이다.

핵융합은 탄소배출 없이 깨끗하고 믿을 수 있는 에너지를 제공한다.

중수소와 삼중수소는 파인애플 크기 정도의 양으로 석탄 1만t에 해당한다.

[e-mail] 김만기 기자