“핵융합 8대 기술 선점 속도낸다”…정부, 2035년 실증 로드맵 구체화

핵융합이 차세대 청정에너지 패러다임의 전환점으로 부상하며, 정부가 2035년을 목표로 핵융합 상용화 핵심기술을 선점하기 위한 로드맵 정비에 박차를 가하고 있다. 과학기술정보통신부는 최근 '핵융합 핵심기술 개발 전략 포럼'을 열고 기존 로드맵의 내용을 산학연 전문가와 국민에게 공개, 구체적인 추진 방향과 실행 전략을 다층적으로 검토하는 절차에 착수했다. 산업계와 학계는 이번 논의를 ‘핵융합 국가청정에너지 경쟁의 분기점’이 될 것으로 평가하고 있다.

주요 논의 주제는 지난해 공개된 ‘핵융합에너지 실현 가속화 전략’을 구체화하는 방법에 초점을 맞췄다. 정부는 특히 핵융합 상용화에 결정적인 8대 핵심기술(노심 플라즈마, 디버터, 가열 및 전류구동, 초전도 자석, 블랑켓, 핵융합 소재, 연료주기, 안전·인허가)을 중점 지원 대상으로 설정했다. 각 기술별로 우리나라가 강점을 보유한 분야는 고도화, 초기 단계 기술은 개발 속도를 높이는 방식의 차별화 전략이 적용된다.

핵융합 발전은 중수소 등 원자핵이 초고온 플라즈마 상태에서 융합해 막대한 에너지를 발생시키는 원리로, 이산화탄소 등 온실가스 배출이 거의 없고 자원 공급망 리스크가 낮다는 장점이 있다. 그러나 노심 1억도 플라즈마 안정화, 가열·전류구동 방식 효율화, 신소재 개발, 초전도 자석 내구성 극복 등에서 난제가 반복돼 왔다. 정부 전략은 이 같은 병목 해소에 연구개발 역량을 집중하고 2035년까지 단계별 기술확보 마일스톤을 제시하는 ‘기술 로드맵 실명제’ 성격을 띤다.

시장성과 면에서는 실용적 핵융합 발전 실증이 현실화될 경우, 탈탄소 발전 시장에서 우리나라가 기초·핵심장치 수출까지 이어갈 가능성도 언급된다. 미국, 유럽연합(EU), 일본 등도 민관합동 대형 실증로를 가동중이나, 각국 상용화 시점은 2030년대 후반이 될 것으로 전망된다. 산업 관계자들은 “인프라와 소재 등 첨단산업 전반의 혁신 효과가 핵융합 실증 과정에서 파급될 수 있다”고 분석한다.

글로벌 경쟁구도에서는 미국, 프랑스, 일본의 선진 로드맵 추진 속도가 빨라 산업·에너지자립 차원에서 기술 확보를 서둘러야 한다는 공감대가 형성됐다. 유럽의 경우, 핵융합 실증로 ‘이터(ITER)’ 프로젝트를 중심으로 20여 년 전부터 전략을 추진하고 있으며, 각국은 연구 인프라 구축 및 핵심부품 내재화 비중을 높이고 있다.

정책 및 제도적으로는 안전·인허가, 연구데이터 공개, 예산확보 등이 상용화 진입장벽으로 꼽힌다. 과학기술정보통신부는 산학연 전문가 의견을 수렴해 로드맵의 구체성을 높이고, 민관협력 기반의 연구 생태계와 첨단 인프라 확충을 연계 추진한다는 방침이다. 관련 법·제도 개선 역시 국가핵융합위원회를 통해 논의된다.

연구계에서는 “핵융합 로드맵의 단계별 실현 여부가 미래 에너지·첨단소재 시장에서의 전략적 주도권을 좌우할 것”이라는 전망이 제기되고 있다. 산업계는 이번 로드맵이 실제 기술실증 및 시장 안착까지 이어질지 주시하고 있다. 기술 혁신과 제도, 에너지정책의 균형이 궁극적 성공의 관건이 될 것으로 보인다.