[출연연 R&R 재정립]국가핵융합연구소, 궁극 에너지 '핵융합' 실현 역점...한국형 실증로도 건설

국가핵융합연구소(NFRI·소장 유석재)는 에너지 문제를 해소할 실마리를 찾는 곳이다. 생산량이 막대하면서 안전·공해 문제가 없는 '핵융합에너지' 상용화를 위한 연구를 하고 있다. 핵융합으로 1억도 이상 고온 플라즈마를 오랜 기간 안정되게 유지, 이를 발전에 활용할 수 있도록 기여하는 것이 목표다.

국가핵융합연구소

아직 상용화는 어렵지만 내놓은 성과도 많다. 선진국 연구기관 어느 곳과 비교해도 핵융합연만큼 훌륭한 성과를 쏟아내는 곳을 찾기 어려울 정도다.

우선 핵융합연은 자체 구현한 초전도 토카막 장치 KSTAR를 활용해 2010년 초전도 토카막 장치로는 처음으로 '고성능플라즈마 운전(H-모드)' 구현에 성공했다. 이듬해에는 핵융합 상용화 핵심 난제인 플라즈마 경계면불안정현상(ELM)을 완벽하게 억제했다. 운전실험 성과도 좋다. 지난해 이온온도 기준 1억도 이상 초고온 플라즈마 운전에도 성공했고, 핵융합에너지 세계 공동협력과제인 'ITER'를 주도하고 있다.

이번 역할과 책임(R&R) 재정립에는 이런 연구성과를 지속할 구체적 역할을 담았다. '깨끗하고 안전한 핵융합에너지 실현으로 궁극적 에너지 문제를 해결하고, 미래 에너지 강국 도약에 나선다'는 것이다.

상위역할은 △핵융합에너지 연구개발(R&D) △플라즈마 원천기술 개발 △핵융합·플라즈마 산업생태계 혁신성장 지원으로 정했다.

가장 중요한 것은 핵융합에너지 R&D다. 앞으로 KSTAR와 ITER를 활용해 핵융합로 운영에 필요한 기술을 확보하는데, 한 발 더 나간 장치까지 구현한다는 목표를 세웠다. '한국형 핵융합 실증로(K-DEMO)' 건설 기반도 조성한다. 실증로 개념설계, 관련 안전규제 및 인허가 개념 정립, 핵융합 중성자 발생원 개발 등 구체적인 중장기 목표도 세웠다.

이 밖에 핵융합에너지 연구 중 도출한 플라즈마 기술을 발전 외 다른 방향으로 활용하는 연구에도 힘쓸 계획이다.

출연금 비중은 현재 45%에서 2023년 41%로 점진적으로 줄이는 방안을 수입구조 포트폴리오에 담았다. 정부수탁인 ITER 관련 예산이 크게 늘어나면서 출연금 비중이 자연스럽게 줄어드는 형태다.

유석재 소장은 “핵융합에너지는 인류 에너지 문제 해결과 우리나라 에너지 강국 도약의 기반이 될 것”이라며 “전략적 핵융합에너지 R&D와 더불어 국가 현안 문제 해결을 위한 플라즈마 원천기술 개발, 핵융합 및 플라즈마의 저변확대, 사회적 이해도 증진에 힘쓰겠다”고 말했다.


<표> 핵융합연 R&R 상위역할과 주요역할

대전=김영준기자 kyj85@etnews.com