핵융합에너지 개발 선도를 위한 정책방향 설정 - 국가핵융합위원회, 「제4차 핵융합에너지 개발 진흥 기본계획(’22-’26)」 확정 - 핵융합 연구개발 장기 일정 제시, 기술·전략·제도 등 종합 역량 강화 추진 - 임혜숙 장관, 케이스타(KSTAR) 등 핵융합 연구현장 방문·격려 |
□ 과학기술정보통신부(장관 임혜숙, 이하 ‘과기정통부’)는 12월 30일(목) 한국핵융합에너지연구원에서 제16차 국가핵융합위원회*를 개최 (영상회의 병행)하고 「제4차 핵융합에너지 개발 진흥 기본계획(’22-’26)」** (이하 ‘제4차 기본계획’)을 심의·확정하였다.
* 핵융합에너지 연구개발의 중요 사항을 심의하는 위원회(위원장: 과기정통부 장관)
** 핵융합 연구개발 촉진을 위한 정책 목표와 기본 방향 등에 대해 5년마다 수립
□ 제4차 기본계획은 국내 역량과 국제핵융합실험로*(이하 ‘ITER’) 등 글로벌 연구개발 일정 등을 종합 고려한 ‘핵융합 핵심기술 확보 장기 일정’을 제시하였다.
* ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor) : 핵융합에너지 대량 생산 가능성 실증을 위해 7개국이 공동으로 개발·건설·운영하는 실험로
ㅇ 2050년대에 핵융합 전력생산을 실증하기 위한 목표를 수립하였으며, 2035년경 이후 1)ITER의 목표 달성(에너지 증폭률 10배) 여부를 확인 후,
2)8대 핵심기술*의 확보, 3)핵심 부품의 국내 조달, 4)핵융합 발전의 경제성 확보가능성을 고려하여 한국의 실증로 건설 추진 여부를 결정한다는 내용이다.
* 이하 내용 참조
□ 이러한 장기 일정 하에서, “핵심기술 가속화·전략적 기반 조성으로 핵융합에너지 실현을 위한 국내외 노력 선도”를 향후 5년간의 정책 목표로 확립하고,
ㅇ △핵융합 특화 전략·제도 확충, △핵융합 핵심기술 개발 촉진 및 기반 강화, △국제협력을 통한 첨단기술 확보 가속화의 3대 추진 전략을 제시하였다.
□ (①핵융합 특화 전략·제도 확충) 우선, 장기·대규모의 핵융합 연구개발을 체계적으로 추진하기 위해 전략과 체계, 핵융합 실현을 위해 필요한 제도 등 종합적인 기반을 확충한다.
ㅇ 특히, ’22년까지 전문가 공감대를 바탕으로 한국의 미래 ‘핵융합 전력생산 실증로’의 기본개념*을 확립한 후, 필수 핵심경로를 포함한 ‘장기 연구개발 로드맵’**을 ’23년까지 도출하는 계획을 제시하였다.
* 한국 ‘핵융합 전력생산 실증로’의 정의와 역할, 주요 추진 단계, 개발·활용 일정 등
** 중간 단계에 필요한 주요활동 식별, 마일스톤 정의·구체화 등
ㅇ 핵융합 법제 및 전략 지원체계를 정비·확충하고, 핵융합 고유 안전 이슈에 균형있게 대응하기 위한 규제 체계 준비도 착수한다. 미래 기술과 시장 선점을 위한 핵심기술 특허 전략도 마련(~’22)할 예정이다.
□ (②핵융합 핵심기술 개발 촉진 및 기반 강화) 또한, 미래 핵융합 전력생산 실증에 필요한 ‘8대 핵심기술’을 제시하였다. 연구개발 사업과 체계적인 연계를 통해 8대 기술을 확보해 나가고, 산학연 전문가가 참여하는 ‘핵융합 전력생산 실증로’ 예비개념설계(’23~)에 착수한다.
< 미래 핵융합 전력생산 실증에 필요한 8대 핵심기술 >
토카막* 시스템 | 핵융합로공학 시스템 | 안전·인허가 |
초고온·장시간·고밀도 노심 플라즈마 기술 | 삼중수소 증식 및 전력생산을 위한 증식블랑켓 기술 | 기술 혁신, 수용성을 위한 안전·인허가 관련 기술 |
극한 열부하와 高중성자속을 견디는 고유 소재 기술 | ||
플라즈마 가열 및 전류구동 장치 기술 | ||
핵융합 연속 반응 유지를 위한 연료주기 기술 | ||
플라즈마 안정적 가둠을 위한 고자장 초전도 자석 기술 | ||
플라즈마 고성능 유지를 위한 디버터 기술 |
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* 자기장으로 플라즈마를 가두는 도넛모양 장치
ㅇ 1억도 초고온 플라즈마 유지(’21년 30초) 등 우수 성과를 창출하고 있는 KSTAR 장치 실험 분야에서도 운전기술을 지속 향상하고, ’26년까지 1억도 플라즈마 300초 유지에 도전한다.
※ 아울러 ITER 운전을 대비한 선행 연구, 설계·시험데이터 활용 가상핵융합로 연구 등 추진
ㅇ 또한 글로벌 핵융합 연구를 선도할 고급 인재 양성 지원*, 핵융합 기술산업체의 역량 확대와 생태계 활성화 등 기반**을 강화한다.
* 교육과정 확충 등 인재양성 촉진, ITER 국제기구 박사후연구원 근무 지원 착수 (’22~) 등
** (가칭) 핵융합기술산업협의회 구성·운영, 핵융합 R&D 활동에 산업체 협력 확대 등
□ (③국제협력을 통한 첨단기술 확보 가속화) 한편, 핵융합에너지 개발은 모든 국가가 최초로 도전하는 기술인만큼, 주요 기술선도국과 적극적인 협력을 통해 핵심기술 확보를 추진한다.
ㅇ ITER 장치 조달 및 조립 가속화, 건설 계획 갱신* 등에 있어 사업의 성공적 추진을 위해 7개국이 공동 노력하고, ITER 국제기구 내 다양한 분야에서 한국인 근무자가 지속 확대되도록 지원할 예정이다.
* 코로나 등 영향으로 인한 ITER 사업 지연 반영
ㅇ 기술선도국들과 중요 분야에서 양자협력을 발굴·확대하고, 한국이 참여(’12~)해오고 있는 ITER TBM(테스트블랑켓모듈*) 프로그램은 EU와 양자 공동개발 협력으로 전환 추진할 계획이다.
* 핵융합 환경에서 열 추출, 연료주기 등 실증기술 검증을 위한 시험모듈
□ 국가핵융합위원회를 주재한 임혜숙 장관은 회의 후 현장 참석자들과 함께 가상핵융합로 시연을 참관하고 KSTAR를 방문, 연구 현황을 청취하고 연구자들을 격려하였다.
ㅇ 임혜숙 장관은 “주요국의 적극적 투자, 핵융합 전문 기업 다수 출현 등 최근의 역동적인 글로벌 환경에서 경쟁력 확보를 위해서는 우리 역량을 전략적으로 결집할 체계를 마련하는 것이 매우 중요하다”며,
ㅇ “향후 ‘핵융합 전력생산 실증로’를 위한 구체적인 장기 연구개발 로드맵을 도출하고, 핵심기술 확보 및 선제적인 기반 조성 등 핵융합에너지 실현을 힘껏 지원해 나가겠다“고 밝혔다.
