미래 국가유망기술 21

[산업일보]
▶ 핵융합기술
핵융합의 원료는 중수소와 3중수소다. 중수소는 바닷물에서, 3중수소는 리튬에서 나온다. 연료를 섭씨 1억도 이상으로 끌어올려 생성되는 수증기로 전력을 생산한다. 이 기술을 실용화하는 실험장치가 내년에 프랑스에서 착공할 국제핵융합실험로(ITER)이다. 이 기술이 개발되면 무공해 에너지를 무한정 생산할 수 있게 된다.
이미 선진국에서는 핵융합 기술개발을 위해 막대한 연구개발비를 투자하고 있으며 2025년경에는 실현시킬 것으로 예상하고 있다. 우리나라에서는 1년 뒤인 2026년을 목표년도로 잡고 핵융합기술 확보와 실용화를 위한 기술 개발을 추진할 예정이다.

전문가들은 독자적 핵융합 에너지 상용화기술을 확보하게 되면 원자력기술이 복합된 종합기술로 다양한 분야에 파급효과가 창출될 것이며 핵융합발전소 건설기술 보유국으로써 세계시장에 주도적으로 참여하게 될 것이라고 내다보고 있다.
또한 21세기 국가 에너지 안보 확보에 기여하는 한편, 온실가스 배출량 저감으로 청정 환경 유지비용 절감과 파급기술의 실용화, 신산업 창출에 따른 고용창출효과도 잇따를 것으로 전망하고 있다.

▶ 유비쿼터스 사회기반 구축·관리기술
사회기반시설의 계획·설계·시공·유지관리·폐기에 이르는 전 과정에서 생성·사용되는 정보를 국가적 차원에서 통합적으로 운용·관리할 수 있는 기술로, 정부는 2013년을 목표 실현시기로 설정했다. 이 기술이 구현되면 사회기반시설에 대한 능동적 방재관리가 가능하게 돼 예상치 못한 홍수·지진 등의 자연재해 발생으로 인한 피해를 최소화할 수 있다. 또한 저개발국가를 대상으로 표준화기술, D/B구축기술, IT 요소·운용기술, 의사결정기술 및 운영관리기술 등의 수출이 가능할 것으로 예견되고 있다. 뿐만 아니라 테러나 국민 안전을 위협하는 요인에 대한 신속 대처가 가능하다.

▶ 해양영토 관리와 이용기술
해양경계 확정 및 해양영토의 효율적 관리·이용을 위한 조사기술과 자료를 개발·확보해 일원화된 디지털 해양환경 관리 이용시스템을 구축하는 것을 목표로 삼고 있다.
정부는 이 기술이 확보되면 중국·일본·러시아 등 동북아 주변 국가와의 해양경계 확정에 대비한 대응체제 구축에 기여할 것으로 내다보고 있다. 또한 독도·배타적경제수역(EEZ)·대륙붕과 공해지역을 적극적으로 개발·관리·이용하는데 용이할 것으로 보인다. 한반도의 약 4.5배인 해양영토의 광물·에너지·생물·공간자원을 체계적으로 개발·확보·이용할 수 있게 되는 것이다.

▶ 초고성능 컴퓨팅 기술
슈퍼컴퓨터는, 최첨단 과학은 물론 대기와 바닷물의 순환을 예측하고 지구 내부구조를 해석하는 데 사용된다. 일본은 지난 2002년 완공된 수퍼컴퓨터 ‘지구 시뮬레이터’를 해양연구개발기구가 보유하고 있다. 1초에 35조8600억회의 연산(약 36테라플롭스)이 가능하다. 당시 뉴욕타임스는 “우주개발 경쟁에서 소련에 뒤진 이래 최고의 충격”이라고 표현했으나 2004년 미국에서 70, 51테라플롭스급 컴퓨터가 나와 세계 1·2위를 차지하면서 일본 수퍼컴은 구형이 돼 버렸다. 우리나라에서는 일본과 정면 승부를 내는 것은 아니지만 10분의 1 가격으로 동일한 성능을 낼 수 있는 시스템을 개발중이다. PC를 엮어 만든 ‘수퍼컴 클러스터 시스템’을 통해 일본처럼 10억권의 책을 저장할 수 있는 ‘페타(10의 15제곱)플롭스’ 수퍼컴을 개발할 계획으로 2012년을 완성목표로 삼고 있다.

▶ 인공위성기술
작년 말 남아시아 해일 참사는 지진 예측이 불가능한 상황에서 해일 예측마저 늦어 피해가 커졌다. 이러한 피해를 인공위성을 통해 천체를 자동추적·감시하거나 기상·해양 등을 상시 관측하고 고품질의 통신서비스 등을 제공하는 기술이다. 정부는 이 기술을 2017년까지 개발할 계획이다.
이 기술이 개발되면 지구환경 변화를 정확히 예측함으로써 각종 자연재해로부터 안전한 사회 구현과 방송통신·지리정보시스템 등의 각종 서비스 위성의 개발·활용을 통해 삶의 질 수준을 향상시킬 수 있을 것으로 보인다. 또한 국가안보에 필요한 고밀도 영상과 각종 정보 획득에도 기여할 것으로 전망했다.

▶ 고부가 생물자원 기술
2015년까지 정부는 각종 생물자원으로부터 기능성 신소재를 발굴하거나 의약품을 개발·가공하고 내해충성·광우병 내성 등의 특성을 갖고 인체에 무해한 각종 유전자변형식품(GMO) 작물과 축산물을 생산하는 기술을 개발할 계획이다.
이에따라 동·식물·미생물 등으로부터 각종 기능성 신소재를 대량으로 확보하고 특정 질병에 저항성을 갖는 기능성 동물을 제공할 수 있게 된다. 또한 고기능성 식품과 인체에 부작용이 적은 의약품 활용으로 각종 질병의 예방과 치료의 효율성이 향상될 것으로 보인다. 더불어 GMO의 안전성 확보와 자연 친화적인 유기농 제품의 생산으로 기능성 식·의약품 시장에서의 경쟁력 확보가 가능해질 전망이다.

▶ 재생 의과학기술
줄기세포를 이용해 다양한 세포나 조직(피부, 간 등)을 생산·활용하는 기술이나 면역거부반응이 없는 동물의 장기나 조직의 생산·이용기술, 또는 암의 진단과 치료기술 등이 재생 의과학기술에 속한다. 이러한 기술이 개발되면 배아줄기세포, 성체줄기세포를 이용한 특정 세포나 조직의 생산과 임상적 적용기술 확립과 함께 미니돼지를 중심으로 한 이종간 장기이식, 암예방기술이 보편화돼 선진형 의료체계와 재생의과학 기술수요가 연계된 거대한 의료시장이 형성될 것으로 기대하고 있다.

▶ 나노·고기능성 소재기술
혈구크기의 로봇이 암세포를 공격해 치료하는 의술은 나노기술의 발달이 없으면 불가능한 일이다. 정부는 이러한 일이 가능하도록 나노구조를 기반으로 한 나노소자들이 기능적으로 집적된 나노시스템 생산기술을 2015년까지 개발할 계획이다.
나소기술이 의학에 접목되면 그동안 치료가 불가능했던 난치병의 극복에 획기적인 진보가 있을 것으로 기대되고 있다.

이외에도 기후변화 예측·대응기술, 인지과학로봇기술 등 21개 기술이 선정됐음을 앞서 언급한 바 있다. 정부는 선정된 기술분야에 대해 올 하반기까지 개략적인 기술지도(TRM)를 작성하고 이를 토대로 2006년 8월까지 ‘미래 국가유망기술개발 종합계획’을 범부처적으로 마련해 미래 핵심기술 확보에 국가적 역량을 집중해 나갈 계획이다. 이를 위해 미래 핵심기술의 선점과 신규시장 창출 가능성이 높은 분야부터 개발을 추진하고, 기초·원천기술 확보를 위한 연구개발 인력 양성과 학제간 연구개발에 주안을 두며, 민·관간 효과적인 역할분담 체계를 구축해 나가기로 했다.
취재_김원정 기자(news@daara.co.kr)