장기 핵융합 R&D 추진의 목표와 방향을 제시하며, 핵융합에너지 실증의 본격적인 준비에 돌입하다. |
- 제18차 국가핵융합위원회 개최 -
- 핵융합 실현을 위한 ｢전력생산 실증로 기본개념｣ 발표 - |
과학기술정보통신부(장관 이종호, 이하 ‘과기정통부’)는 2월 23일(목) 이종호 장관 주재로 ｢제18차 국가핵융합위원회*(이하 ‘위원회’)｣를 개최하여 ‘핵융합 실현을 위한 전력생산 실증로 기본개념’ 등의 안건을 심의·의결하였다.
* 국가핵융합위원회 : ｢핵융합에너지 개발진흥법｣ 제6조에 근거하여 핵융합에너지 연구개발에 관한 중요사항을 심의하기 위한 민·관 합동 위원회(위원장 : 과기정통부 장관)
이날 발표된 ‘핵융합 실현을 위한 전력생산 실증로 기본개념’은 `21년 12월 수립된 ｢제4차 핵융합에너지 개발 진흥 기본계획(`22~`26)｣(이하 ‘제4차 기본계획’)의 첫 번째 후속조치로 마련되었다.
제4차 기본계획에서는 `50년대 핵융합 실현을 위한 장기 일정목표를 수립하였으며, 이는 2035년경 이후 1)ITER의 목표 달성(에너지 증폭률 10배) 여부를 확인 후, 2)핵심기술의 확보, 3)핵심 부품의 국내 조달, 4)핵융합 발전의 경제성 확보가능성을 고려하여 한국의 실증로 건설 추진 여부를 결정한다는 내용이다.
‘핵융합 전력생산 실증로 기본개념’은 이러한 장기 일정 하에서, 현재 기술수준 및 기술확보 가능성 등을 고려하여 즉시 상업화로 이어질 수 있는 실증로의 최적의 운영 목표와 설계 기준을 제시하였다. 이는 핵융합 실증의 차질없는 이행을 위해 장기적 관점에서 핵융합 R&D 목표와 방향을 설정하는 의미가 있다.
핵융합 전력생산 실증로 기본개념의 주요 내용은 다음과 같다.
❶ 역할 : 차세대 기저전력원으로서 핵융합에너지를 활용한 전력생산의 기술적 실현가능성, 경제적 타당성을 입증하고, 사회적 수용성 확보
❷ 최상위 목표 : ① 최대 전기출력 500MWe 이상*, ② 삼중수소 유효 자급률 1이상, ③ 핵융합 고유 안전성** 검증, ④ 경제성*** 평가 가능 데이터 확보
* 상용 기저전력원의 전기출력(1GWe), 핵심부품의 성능 및 경제성 검증 가능성 등 고려
** 삼중수소 취급, 중저준위 방사성 폐기물 처리 등 고려 *** 경쟁력있는 전력생산단가 목표 제시
❸ 주요 설계기준 : ① 주반경 7m 이내 토카막 노형, ② 60% 이상 장치 가동, ③ 40년 이상 설계수명, ④ 안전기준 지진 7.0
❹ 관리체계 : 기본계획 수립과 연계한 5년 주기 이행점검을 실시하여 지속적으로 수정·보완하고, 세부 기술사양은 설계과정에서 구체화
실증로 기본개념을 바탕으로, 산·학·연 전문가가 참여하는 ‘실증로 설계 TF’를 구성(`23.上)하여 ‘핵융합 전력생산 실증로’의 단계적 설계*에 착수한다. 아울러, 핵융합 공백기술 확보를 위한 장기 R&D 로드맵을 연내 수립할 계획이다.
* 예비개념설계(~`26) → 개념설계(~`30) → 공학설계(~`35)
또한, ‘최상위 목표 ② 삼중수소 유효자급률 1이상’과 관련된 핵심기술로, 실증로 연료 자급을 위한 ‘증식블랑켓*’ 기술을 확보하기 위해 EU와 공동개발을 시작한다.
* 핵융합로 노심의 내벽 부품으로 중성자-리튬 반응으로 핵융합 연료인 삼중수소 생산
이종호 과기정통부 장관은 “‘인공태양’ 기술인 핵융합에너지는 탄소중립과 에너지 안보 위협을 동시에 해결할 수 있는 잠재력을 가진 차세대 에너지원으로, 가보지 않은 길을 개척해나가야 하는 도전적인 분야”라며, “KSTAR 1억도 초고온 플라즈마 30초 연속운전 달성 등 국내의 우수한 기술력을 바탕으로, 국제핵융합실험로(ITER) 이후의 실증단계에서도 핵융합에너지 개발을 주도할 수 있도록 사전에 체계적인 준비를 해나가겠다”라고 밝혔다.
