과기정통부, 2035년까지 핵융합 초전도체 기술 자립화 가속

CERN과 협력 체계 구축· 핵융합로 소형화 위한 고온초전도체 개발 등 본격 추진

과학기술정보통신부가 오는 2035년까지 핵융합에너지 상용화 핵심인 고온초전도체 기술 확보를 위해 글로벌 협력을 포함한 다각적인 전략 마련에 나섰다.

초전도체 기술은 핵융합로에서 초고자기장을 만들어내는 데 필수적인 핵심 기술로 기술 난이도가 높은 분야다.

과기정통부 측은 "최근 글로벌 민간기업과 선도 연구기관을 중심으로 핵융합 초전도 기술개발 경쟁이 가속화되는 가운데, 우리나라도 핵융합 상용화 시점을 대비해 선제적인 기술 자립 기반을 마련할 필요성이 커지고 있다"며 사업 추진 배경을 밝혔다.

KSTAR 진공용기 내부 (사진=핵융합연)

과기정통부는 이에 따라 ▲연구개발 강화 ▲산학연 협력 체계 구축 ▲지역 연계 연구 인프라 확충 ▲기술 선도 글로벌 연구기관과의 전략적 협력 등을 종합적으로 추진하기로 했다.

우선, 세계 최고 수준의 초전도 도체 시험·검증 인프라를 구축한다. 오는 6월까지 한국에너지공과대학교 내에 실험동부터 건립한다. 16테슬라(T)급 초전도 도체 시험시설 등 장비 구입에는 올해 120억원을 투입한다. 구축 완료 시점은 2028년까지다. 이를 통해 고성능 초전도 도체 성능과 신뢰성 시험·검증에 나설 계획이다.

또 글로벌 선도 연구기관과 전략적 협력도 강화한다. 한국핵융합에너지연구원은 오는 3월 세계적 연구기관인 유럽입자물리연구소(CERN)와 ‘초전도 선재 제작 공동연구 양해각서(MOU) 체결을 시작으로 공동연구에 착수한다.

현재 과기정통부는 EU와 공동으로 핵융합 블랭킷(전력 생산 및 삼중수소 생산 핵심부품) 기술을 개발 중이다.

핵융합로 소형화를 위한 고온초전도체 기술개발도 본격 추진한다. 고온초전도체는 기존 기술보다 더 강한 자기장을 구현할 수 있어 차세대 핵융합로의 핵심으로 평가받고 있다. 과기정통부는 자석 제작에 필요한 핵심 소재·공정·성능 검증 기술 확보를 위해 중장기 연구개발을 추진할 방침이다.

과기정통부는 올해 21억 5,000만원을 들여 핵융합로용 고온 초전도 마그넷 제작 기술개발에 나설 계획이다.

이외에 과기정통부는 오는 상반기 내에 산학연이 참여하는 ‘원팀(One-Team)’ 협력 체계를 구축한다. 연구기관, 대학, 산업체가 역할을 분담해 기술 개발과 실증, 산업 연계를 함께 추진함으로써 초전도체 기술의 완성도를 높이고, 연구 성과가 산업화로 이어질 수 있는 기반을 마련할 계획이다.

과기정통부는 이같은 종합 추진 전략을 통해 2035년까지 핵융합 초전도체 핵심 기술을 자립화하고, 핵융합에너지 상용화와 차세대 대형 연구시설 분야에서 기술 경쟁력을 강화한다는 복안이다.

오대현 미래전략기술정책관은 “초전도체 기술은 핵융합 상용화의 성패를 좌우하는 핵심 난제 중 하나”라며, “연구개발과 산학연 협력, 연구인프라 확충, 국제협력을 유기적으로 연계해 우리나라가 초전도체 기술을 선도적으로 확보할 수 있도록 적극 추진할 것"이라고 밝혔다.

오영국 한국핵융합에너지연구원장은 “KSTAR 운영과 국제 공동연구를 통해 축적한 기술과 경험을 바탕으로, 고온초전도체를 포함한 차세대 초전도 핵심 기술 확보에 기여할 것"이라며 "산업계와의 협력을 통해 연구 성과가 실제 기술 자립과 산업 경쟁력 강화로 이어질 수 있도록 할 것"이라고 말했다.