- 핵융합 에너지 상용화를 위한 전 세계적인 노력
- 한국핵융합에너지연구원 'KSTAR' 핵심 기술 개발 주도 KSTAR는 2007년 국내 기술로 완공되어 플라스마를 1억 도에서 48초간 운전하는 성과를 올렸다.

[세계뉴스 = 탁병훈 기자] 핵융합 에너지가 인류의 미래 에너지원으로 주목받고 있다. 이는 바닷물 속 중수소를 연료로 사용해 탄소 배출 없이 전력을 생산할 수 있다는 점에서 그 매력이 크다.

무한한 연료와 환경에 영향을 받지 않는 안정성, 그리고 방사성 폐기물을 생성하지 않는 점에서 차세대 에너지원으로 손꼽히고 있다. 현재 전 세계의 각국 정부와 민간 기업들이 핵융합 에너지의 상용화를 위해 많은 자원을 투입하고 있다.

핵융합은 두 개의 가벼운 원자핵이 합쳐지며 막대한 에너지를 방출하는 현상이다. 태양이 대표적인 예로, 수소 원자들이 융합하여 헬륨이 되면서 빛과 열을 방출한다. 이러한 반응을 지구에서 구현하려는 것이 핵융합 에너지 개발의 핵심이다. 이를 위해서는 연료와 1억 도 이상의 고온 환경, 그리고 플라스마 상태를 유지할 수 있는 장치가 필요하다. 현재 가장 진보된 장치는 '토카막'이라는 도넛 모양의 장치다.

한국핵융합에너지연구원은 KSTAR라는 초전도 핵융합 연구장치를 통해 이러한 기술 개발에 앞장서고 있다. KSTAR는 2007년 국내 기술로 완공되어 핵융합로 건설을 위한 핵심 기술을 확보하는 것을 목표로 한다. 올해 프랑스와 중국은 각각 5000만 도와 1억 도 환경에서 플라스마를 장시간 유지하는 데 성공했으며, 한국 역시 1억 도에서 48초간 운전하는 성과를 올렸다.

한국의 핵융합 연구는 늦게 시작했지만 기술력은 세계적 수준에 도달해 있다. 특히 고온·고밀도 환경에서의 안정적 제어 기술에 강점을 보이고 있다. KSTAR는 세계 최고 수준의 자기장 전밀도 제어 기술을 보유하고 있으며, 국제핵융합실험로(ITER) 프로젝트에도 적극 참여하고 있다. ITER는 프랑스에서 건설 중인 국제 프로젝트로, 7개 국가가 함께 실험 장치를 운영하고 있다.

상용화를 위해서는 인재 확보가 필수적이다. KSTAR에서는 하루 1~2건의 실험이 진행되지만, 디지털 트윈 기술을 활용해 디지털 공간에서 수십 건의 시뮬레이션을 실행하고 있다. 이는 예산과 인력의 한계를 극복하기 위한 전략으로, 핵융합 에너지가 인류의 지속 가능한 미래 에너지원으로 자리 잡기 위한 필수적인 과정이다.

[ⓒ 세계뉴스. 무단전재-재배포 금지]