세계 최초 상업 규모의 핵융합로가 2025년 가동될 예정, 한국 등 35개국이 협력

세계 최초 상업 규모의 핵융합로가 2025년 가동될 예정, 한국 등 35개국이 협력

국제열핵융합실험로(ITER)란 핵융합 반응을 이용한 발전을 위한 핵융합로를 실현하기 위한 국제적인 실험시설이다. ITER는 핵융합로 가동을 위한 마일스톤을 꾸준히 달성하고 있다고 발표하면서 6년 반 뒤인 2025년 핵융합로 첫 가동이 이뤄질 것이라고 밝혔다.

2019년 7월 23일 남프랑스 카다라쉬에 위치한 ITER 건설현장에서 협력하는 각국 관리들이 참석한 부품 전달식이 열렸었다. ITER에는 한국을 포함해 EU 각국이나 미국, 러시아, 중국, 일본, 인도 등 35개국이 참가하고 있으며, 핵융합로의 실현을 위해 협력 체제를 갖추고 있다.

ITER이 목표로 하는 핵융합로는 원자력 발전과 마찬가지로 이산화탄소 방출량이 적고 원자력 발전보다 고준위 방사성 폐기물 배출량도 줄어드는 등의 장점이 있다. 핵융합로에 의한 전력발전이 진행되면 화석연료의 필요성이 감소하고 간헐성과 신뢰성 결여가 문제시되고 있는 재생에너지에 의한 발전을 보완할 수 있다.

ITER의 핵융합로는 지금까지 전 세계에서 제조된 어떤 기계보다도 복잡할 전망이라고 당국자는 전하고 있다. ITER 핵융합로는  '토카막형(Tokamak )은 고온핵융합로를 위한 기술의 하나로 초고온의 플라즈마를 두는 자기장 가두기 방식의 하나)' 방식을 채택하고 있으며 초고온 플라즈마를 전자석에 의해 발생시킨 강력한 자기장으로 가두는 구조다.

플라즈마의 온도는 섭씨 1억 5000만도에 달하며, 이 온도는 북핵 중심보다 10배나 높은 온도다. 이 플라즈마를 가두기 위해 세계 최대의 전자석이 필요하며 이들을 수용할 거대한 융합로벽(炉壁) 등이 필요하다.

ITER에서는 최근 핵융합을 수납하기 위한 단열구조를 가진 장치인 크라이오스탯의 토대와 하부 실린더 등이 설치되어 착착 건조가 진행되고 있다. ITER 관계자는 인도에서 제조된 ITER 크라이오스탯은 1만6000㎡나 되고, 직경과 높이는 모두 약 30m이며 무게는 3850t이다. 크라이오스탯은 토대, 하부 실린더, 상부 실린더, 상부타라는 4가지 주요 섹션으로 이루어져 있다"라고 말했다.

당국자에 따르면 ITER 프로젝트는 2019년 당시 65%가 완료됐다고 하였으며, 홍보담당자 Sabina Griffith는 세계 최초 상업 규모의 핵융합로 프로젝트가 2025년 가동을 시작할 것이라고 밝혔다. 하지만 2025년 시점에 본격적인 발전시작에는 이르지 못하면, 삼중수소를 이용해 시설을 완전 가동하려면 2025년에서 10년이 더 걸릴 것이라고 한다.

앞으로도 ITER의 건조는 순조롭게 진행될 전망이며, 중요 부품인 폴로이덜 필드 코일이 유럽의 공헌 아래 중국에서, 진공용기가 한국에서, 트로이덜 필드 코일이 일본과 유럽에서 조달한다는 것이다. 부품의 도착을 기다려 2020년 봄부터 본격적인 조립 예정이었다.

World's Largest Nuclear Fusion Experiment Clears Milestone - Scientific American
https://www.scientificamerican.com/article/worlds-largest-nuclear-fusion-experiment-clears-milestone/

World’s Largest Nuclear Fusion Experiment Clears Milestone