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EURATOM의 핵융합에너지 전략

전문가 제언: ○ 지구촌 에너지 대 수요에 대하여 친환경적이면서 무한한 잠재량을 갖는 대체에너지는 핵융합 에너지의 실현으로 본다. 1950년대 이후 핵융합연구로부터 놀라운 연구 성과가 나타났다. 중수소(deuterium)와 삼중수소(tritium)의 결합에서 헬륨(helium)으로 전환하면서 고속 중성자를 방출하는 핵반응이다. 중수소는 해수에(6,700 수소 중 1개) 넓게 존재하고 삼중수소는 지상에 대량 매장되어 있는 리튬(Li, 30㏙)으로부터 핵반응시켜 확보할 수 있으며 이는 현재 에너지 소비율로 보아 각각 3만년과 3천만 년 사용할 수 있는 충분한 자원이다.

○ EURATOM은 자기밀폐 핵융합의 연구개발에서 선두주자 역할을 유지해 왔다. EURATOM은 1997년에 JET 자기밀폐 장치를 사용하여 최초로 3초간 16㎿의 출력, 출력증폭(Q) 0.6을 얻는 데 성공하였다. EURATOM은 회원국과 다수의 핵융합장치를 개발하여 경험을 축척하였고, 앞으로 핵융합로의 상용화를 목표로 ITER, DEMO, PROTO 건설 등 단계적으로 핵융합계획을 추진하고 있다.

○ ITER(International Thermonuclear Experimental Reactor)는 국제적인 대규모 핵융합 R&D 사업이며, 2006년 11월에 EURATOM, 일본, 러시아, 미국, 한국, 중국, 인도가 공동개발에 서명하였다. ITER사업은 300초 동안 500㎿의 핵융합 에너지 발생을 증명하고, 핵융합로 제조에 사용되는 기술을 종합적으로 시험하는 데 있다. EURATOM이 전체비용 (4,000MEuros)의 50%를 담당하며 나머지 참여국은 10%씩만 부담한다. 나머지 10%는 비상금으로 비축한다.

○ 우리나라는 독자적으로 1995년부터 KSTAR 핵융합로 개발을 추진해 왔다. KSTAR는 초전도 토카막 핵융합 장치로, 나이오븀/주석 합금의 초전도 자석을 사용한다. KSTAR의 개발을 통하여 얻은 연구경험, 장치개발의 기술은 직접 ITER사업으로 연계될 것으로 예측된다. 최근 KSTAR의 극저온 냉각 시운전(섭씨 영하 268도)에 성공한 것이 그 한 예이다. 한국은 ITER 설계에 참여하고 건설을 위한 주요 설비를 제작 납품하게 된다. ITER사업은 한국이 핵융합로 원천기술을 확보하고 미래 국제시장 진출에 좋은 기회가 될 것으로 기대한다.

저자: Carlos Varandas
자료유형: 학술정보