과기정통부, 소형 핵융합로 개발 프로젝트 검토하나

1일 핵융합연서 핵융합에너지 실현 가속화 포럼..."AI 등도 접목해야"

한국핵융합에너지연구원이 작지만, 성능이 뛰어난 소형 핵융합로 제작을 위한 초기 설계를 진행 중인 것으로 확인됐다. 

산학연관 간 공감대만 형성되면, 이 사업을 추진하겠다는 것이 과기정통부 의지여서 귀추가 주목됐다.

과학기술정보통신부(장관 유상임, 이하 ‘과기정통부’)는 ‘민관협력 핵융합에너지 실현 가속화 전략 포럼’을 1일 한국핵융합에너지연구원에서 개최했다.

주제발표 중인 KAIST 최원우 교수. 최 교수는 혁신형 핵융합로의 필요성을 강조했다.

한국핵융합에너지연구원 윤시우 부원장이 1일 열린 포럼에서 핵융합로 소형화 계획안을 발표했다.

이날 포럼에는 이창윤 과기정통부 1차관과 핵융합 혁신연합 상임위원을 비롯한 현대건설, 모비스, 한국전력기술 등 국내 핵융합 분야 기업을 비롯한 학계 및 연구계 전문가 50여 명이 참석했다.

주제 발표는 KAIST 최원호 교수와 한국핵융합에너지연구원 윤시우 부원장이 맡았다.

최 교수는 '핵융합에너지 실현 가속화를 위한 혁신형 핵융합로의 개념 및 도입 필요성'을 주제로 "기존 핵융합로의 한계를 극복하기 위해서는 고온초전도체·AI 등 첨단기술을 도입한 혁신형 핵융합로 개발이 필요하다"는 입장을 나타냈다.

최 교수는 "이를 통해 핵융합 에너지의 상용화를 앞당길 수 있다"며 "토카막 타입의 소형 핵융합로'가 혁신형 핵융합로로 가장 적합할 것"이라고 강조했다.

융합로 반경은 4m로 국제핵융합실험로(ITER)의 2분의 1수준(6.2m), 열출력은 300MW급으로 실증로의 3분의 1수준을 제안했다.

오는 2030년대 운영이 목표다. 2040년 대 이루어질 것으로 보는 상용화와  연계하면 될 것으로 예상했다.

한국형 혁신 핵융합로 설계 및 건설 계획(검토안)

또 한국형 실증로(K-DEMO)는 주반경 7m로 ITER와 유사한 수준, 열출력은 1000MW급으로 ITER의 2배 수준으로 제안됐다.

이어 한국핵융합에너지연구원 윤시우 부원장은 '혁신형 핵융합로 도입에 따른 주요 파라미터 제안 및 단계별 추진 전략'을 발표했다.

윤 부원장은 기존 토카막 방식의 핵융합장치보다 작지만 성능이 뛰어난 ‘한국형 혁신 핵융합로’를 제안하고, 개발에 필요한 핵심 기술을 설명했다.

또 혁신형 핵융합로의 성공적 구현을 위한 단계별 추진 전략을 제시하고, 공공과 민간의 협력 모델 구축이 필요하다고 말했다.

윤 부원장은 한국형 혁신 핵융합로 최상위 요구사항으로 오는 2030년대 후반까지 공공주도 1단계, 2040년대 전반까지 민간주도 2단계 사업 진행을 언급했다. 최종 100MW 내외 전력 생산 기술 실증하겠다는 것이다.

또 이를 위한 주요 R&D로는 ▲고성능 플라즈마 시나리오 개발 ▲대형 핵융합로 운영 기술 ▲소형화된 핵융합로 설계 및 개방형 혁신 엔지니어링 R&D를 꼽았다.

윤 부원장은 또 '빠른 시간 내 한국형 혁신 핵융합로의 주요 파라미터 최종 결정이 필요하다"며 "개념 및 상세 설계를 위한 수탁사업도 추진해야 한다"고 덧붙였다.

패널토론에서는 ▲수요자 중심의 부품 조달 계획 수립 ▲공장 단계에서 수요자 만족하는 제품을 만들 기회 부여 ▲다양한 핵융합 기술 방식 및 혁신성 ▲경험의 요약 및 정리 등이 논의됐다.