“지금까지는 전 세계가 협력을 기반으로 핵융합에너지 실현을 위해 노력했다면 2035년 이후부터는 전 세계가 본격적인 핵융합에너지 경쟁 체제에 돌입하게 된다는 것입니다.”

윤시우(사진) 한국핵융합에너지연구원 KSTAR 연구본부장은 13일 고려대학교 세종캠퍼스에서 열린 헤럴드경제 IT과학기술포럼 ‘이노베이트 코리아 2022’에서 이같이 말했다.

윤 본부장은 ‘전 세계는 핵융합 전쟁, 한국의 현주소’라는 주제로 진행한 이날 강연에서 세계 각국의 핵융합 전쟁이 점차 현실로 다가오고 있음을 역설하며, 핵융합에너지 핵심 기술 확보를 위한 한국의 현주소를 설명했다.

현재 EU, 미국, 일본, 러시아, 중국, 인도, 한국 등 주요 국가들은 국제핵융합실험로 ‘ITER’에 참여하며 핵융합 연구에 매진하고 있다. 윤 본부장은 “핵융합 연구에 뒤늦게 뛰어든 한국은 시작은 뒤처졌지만 세계 최초로 신소재 초전도자석을 적용한 핵융합연구장치 KSTAR를 개발하며 빠르게 핵융합 연구 선도국으로 자리잡았다”고 말했다.

핵융합 연구자들은 핵융합에너지 실현을 위한 변곡점이 ITER의 대용량 핵융합에너지 발생 실험이 시작되는 2035년 즈음으로 보고 있다. 지금까지는 ITER를 통해 전 세계가 협력을 기반으로 핵융합에너지 실현을 위해 노력했다면 2035년 이후부터 각국은 본격적인 경쟁 체제에 돌입한다는 것이다.

윤 본부장은 한국의 핵융합에너지 기술이 핵융합에너지 경쟁 체제에서 앞서나갈 수 있다고 자신했다. 그는 “한국의 KSTAR는 핵융합에너지 실증을 위한 핵심 기술인 고온, 고밀도 핵융합 플라즈마의 장시간 유지 기술 개발을 목표로 하고 있다”며 “초전도 장치라는 특성에 따라 1억도 이상의 초고온 플라즈마의 장시간 운전 분야에서 세계적인 기록을 만들고 있다”고 말했다.

실제로 지난 2018년 세계 최초로 이온온도 1억도 플라즈마 운전에 성공한 이후, 매년 운전 시간을 늘려가고 있다. 지난 2021년 실험에서는 1억도 30초 운전이라는 세계 신기록을 달성했다.

윤 본부장은 “여기에서 멈추지 않고 장시간 고성능 플라즈마 운전을 위해 핵심 장치 업그레이드도 눈 앞에 두고 있다”며 “장시간 고열속 운전을 위해 2023년까지 KSTAR 내벽인 디버터의 소재를 텅스텐으로 교체를 진행할 예정이며, 가열장치와 자세대 전류구동 장치의 성능도 높일 계획”이라고 말했다. 그러면서 “이를 바탕으로 2026년 1억도 플라즈마 300초 운전에 도전할 것”이라고 덧붙였다.

박혜림 기자