[검색폭발 이슈키워드] 인공태양

KSTAR(한국 초전도 핵융합 연구장치) 외관. / 사진=한국핵융합에너지연구원

인공태양은 핵융합 반응을 이용해 에너지를 생산하는 장치를 말합니다. 핵융합은 태양이 에너지를 생산하는 방식이어서 이런 이름이 붙었습니다. 최근 정부가 이른바 '꿈의 에너지'로 불리는 인공태양을 2050년까지 상용화할 목표로, 그 기준을 구체화했습니다.

핵융합은 가벼운 원자핵들이 융합, 무거운 원자핵으로 바뀌는 걸 말합니다. 이 과정에서 에너지를 냅니다.

핵융합 에너지는 중수소와 삼중수소를 융합해 만들어내는데요. 주요 원료인 중수소는 바닷물에서 쉽게 추출할 수 있습니다. 바닷물이 마르지 않는 이상 고갈 염려가 없습니다.

게다가 방사성 폐기물 등 오염 물질이 거의 발생하지 않고 이산화탄소 등 온실가스도 배출하지 않는데요. 이 때문에 '꿈의 에너지'로 불립니다.

다만 핵융합 에너지를 실제 구현하려면 적어도 10년 이상, 더 길게는 25년 이상 필요한 것으로 평가되고 있습니다.

국내는 케이스타(KSTAR)에서 실험 중인 규모를 키워 2035년까지 핵융합 전력 생산 실증로를 개발한다는 계획입니다. 실증로 기본개념은 전기 출력이 최대 500㎿(메가와트) 이상인데요. 현재 국내 원자력 발전소 중소형급에 속하는 수준입니다.

이와 함께 실증로 연료 자급을 위한 '증식블랑켓' 기술을 확보하기 위해 EU와 공동 개발도 시작할 예정입니다. 증식블랑켓은 삼중수소를 생산하는 핵융합 노심 내벽 부품입니다.


한편 우리나라는 핵융합 상용화와 별개로 미국·유럽연합(EU)·일본·중국 등과 함께 프랑스 카다라쉬에 국제핵융합실험로(ITER)를 개발하고 있습니다.

ITER는 지상에 거대한 '인공 태양'을 만들어서 담기 위한 설비입니다. 현재 공정률 77%를 넘어섰는데요. 장치 완공 후 단계적 실험을 통해 2035년쯤 에너지 증폭과 핵융합 에너지 상용화를 목표로 하고 있습니다.