대한민국, 국제핵융합실험로 개발 ‘첫단추’

[산업일보]
미래창조과학부(이하 미래부, 장관 최양희)와 국가핵융합연구소(소장 김기만)는 국제핵융합실험로(이하 ITER) 개발을 위한 핵심부품인 ‘초전도 도체’를 성공적으로 제작하고 ITER국제기구에 조달을 완료했다고 밝혔다. ITER란 핵융합에너지를 통한 전기에너지생산 가능성을 실증하기 위해 미국·EU·러시아·일본·중국·인도·한국 등 7개국이 공동개발하는 실험로다. 실험로 건설은 참여국이 자국에 할당된 부품을 개발해 ITER 국제기구에 조달해 현지에서 조립하는 방식으로 추진된다.

핵융합에너지란 가벼운 수소원자(중수소, 삼중수소)들이 서로 융합해 조금 더 무거운 헬륨원자가 되면서 발생하는 에너지로 태양에너지의 원천이며, 사용후핵연료나 고준위방사성폐기물이 발생하지 않기 때문에 미래 청정에너지원으로 기대되고 있다. 우리나라는 핵융합에너지분야 기술경쟁력강화를 위해 2003년부터 ITER 사업에 참여해 왔으며, 국제핵융합실험로 건설에 필요한 86개 조달품목 중 10개 품목에 대해 개발 및 조달을 책임지고 있다.

이번에 우리나라가 조달한 ‘초전도 도체’는 ITER 장치건설을 위한 최우선 선행 조달품목으로, 우리나라 뿐 아니라 ITER 참여국을 통틀어 최초로 조달을 완료한 품목이기에 그 의미가 크다. 조달완료는 우리나라가 미국·EU 등 핵융합 선진국과 동등하게 참여하고 있다는 의미이며, 나아가 향후 ITER 사업에서 주도적 역할을 할 수 있는 계기를 마련했다는 점에 큰 의의가 있다.

초전도 도체 제작에는 케이에이티(KAT), 넥상스코리아, 포스코특수강 등의 국내기업이 참여했으며 2009년부터 총 6년에 걸친 단계별 공정(선재제작, 케이블링, 조관 및 성능시험)을 통해 개발·제작을 완료했다.

초전도 도체는 760m(지름 43.7mm) 규모의 도체 묶음 27개로 이들의 길이는 총 18.62km(지름 43.7mm)에 달한다. 이러한 도체를 제작하기 위해 사용된 선재(여러 선재 가닥을 엮어 도체를 구성)는 지구의 약 반 바퀴 길이인 18,000km(지름 0.82mm)이다.

또한, 우리나라가 제작 완료한 초전도 도체는 ITER 국제기구 요구사항인 5.7k(영하 267.4℃) 보다 0.7 ~ 1.1℃ 높은 온도에서도 초전도 성능을 발휘함으로써, 초전도 도체 제작 분야에서의 기술력이 세계 정상급 수준임을 입증했다.

우리나라는 이번 조달을 통해 핵융합에너지 핵심기술 중 하나인 초전도 도체 제작에 필요한 핵심 기술을 확보했다.

초전도 도체 제작과정에 참여한 국내 기업들은 우수한 기술력을 바탕으로, 다른 ITER 참여국이 제작하는 부품도 수주(약 238억 원)한 바 있으며, 향후 초전도 발전기 및 변압기, 자기공명영상장비 등 초전도 관련 산업에도 기여할 것으로 기대된다.

국가핵융합연구소 정기정 ITER 한국사업단장은 “우리나라 제작 기술력의 우수성을 세계적으로 인정받은 사례라 할 수 있으며, 향후 핵융합에너지 상용화를 위한 여타 분야 기술 확보에도 지속 힘쓰겠다”고 소감을 밝혔다.

미래부는 앞으로도 국내 산업체의 첨단 기술 확보와 해외 시장 진출이 확대될 수 있도록 국내 업체의 ITER 사업 참여를 독려하고, 이에 필요한 각종 정보 제공 및 기반 기술 개발 등을 적극 지원할 계획이다.