“ 지구 위에 작은 태양을 만들어라 ” 자원 없는 무한 에너지 … ITER 프로젝트

햇살이 유독 따가운 프랑스 남동부의 작은 마을 생폴레뒤랑스 . 한적하고 여유롭기만 한 생폴레뒤랑스에는 사실 놀라운 첨단 과학기술이 숨어 있었다 . 이곳의 카다라슈라는 지역에 프랑스 원자력청 (CEA) 은 물론 국제핵융합실험로 (ITER) 와 이를 추진하는 ITER 국제기구 (IO) 가 위치했기 때문이다 .

ITER 는 화석 연료 고갈 위험과 환경 문제를 대비해 핵융합에너지의 상용화 가능성을 최종 실증하려고 추진하는 초대형 국제협력 연구 · 개발 (R&D) 프로젝트이다 . 지난 1985 년 미국의 로널드 레이건 대통령과 소련의 미하일 고르바초프 대통령이 정상회담에서 ‘ 핵융합 연구개발 추진에 관한 공동성명 ’ 을 채택하며 1988 년 사업이 공식 출범했다 . 초기 멤버는 미국 · 러시아 · 유럽연합 (EU)· 일본 등 4 개국이었으나 핵융합 연구 후발주자인 한국과 중국이 2003 년 , 인도가 2005 년에 각각 합류해 총 7 개국으로 IO 가 구성됐다 . 사업비는 총 71 억 1,000 만 유로이며 EU 가 45.46% 를 나머지 국가가 각각 9.09% 씩을 분담한다 .

열출력 500MW, 에너지 증폭율 (Q) 10 이상의 ITER 는 지난 2007 년부터 이곳 카다라슈에 건설되기 시작해 오는 2020 년 완공을 목표로 하고 있다 . 회원국별로 할당된 ITER 주요장치를 각국에서 제작 · 조달 후 현장에서 조립해 완성할 계획이다 .

18 일 IO 본부에서 만난 로버트 아녹스 IO 홍보담당자는 “ 유럽이 더 많은 분담금을 내는 이유는 주관 국가인데다 ITER 건설로 인해 경제적 이익을 가장 크게 얻기 때문 ” 이라며 “ 세계 에너지 소비가 지난 1973 년부터 현재까지 50% 늘었고 , 2030 년까지 추가로 60% 가 늘 것으로 예상되는 만큼 ITER 프로젝트의 성공은 인류의 이익에 매우 중요하다 ” 고 강조했다 .

한국을 비롯해 전세계의 내로라하는 선진국들이 이렇게 합심해서 ITER 프로젝트를 추진하는 이유는 자원 고갈과 대체 에너지 개발이 어려운 현실에서 핵융합에너지만큼 효율적인 대안이 없다는 판단에서다 . 핵융합 반응은 태양 내부와 같이 플라즈마 상태의 작은 수소 원자핵이 융합하는 과정으로 이를 상용화하는 데 성공할 경우 별다른 화석 연료 없이도 엄청난 에너지를 생산할 수 있다 . 핵분열을 기반으로 하는 원자력발전과는 다르다 . 게다가 온실가스 배출과 연료 고갈을 걱정할 필요가 없고 , 오작동시 곧바로 정지한다는 점에서 원자력 사고나 폐기물 걱정을 할 이유가 없으며 효율성도 좋아 최고의 미래 에너지 시스템으로 각광받고 있다 .

현재 ITER 프로젝트에 참여하는 7 개국은 한국의 케이스타 (KSTAR) 를 비롯해 대부분 자체 핵융합연구로를 보유하고 있지만 아직은 연구가 미진한 상태다 . 이 때문에 ITER 를 통해 기술선진국들의 노하우를 모아 핵융합에너지 생산이 가능하다는 것을 하루라도 앞당겨 실증하려는 게 프로젝트의 근본 목표이다 .

미국계 스위스인인 마크 핸더슨 IO 가열장치부서장은 “ 신재생에너지는 화석 연료 에너지만큼 효율적이지 못하고 원자력발전 역시 화석 연료와 비슷한 문제를 유발할 것 ” 이라며 “ 핵융합이야말로 가장 도전적이지만 가장 장기적인 해결방법 ” 이라고 주장했다 .

한국도 ITER 사업에 가장 적극적인 나라 가운데 하나다 . ITER 한국사업단에 따르면 현재 한국은 국가핵융합연구소에 있는 연구장치 케이스타 (KSTAR) 와 ITER 를 통해 국제적으로 공유하는 기술을 기반으로 2040 년대에는 핵융합 에너지를 상용화할 계획을 갖고 있다 . 이는 이스트 (EAST) 를 중심으로 대규모 투자를 감행해 2030 년대까지 핵융합에너지를 상용화하려는 중국에 이어 가장 빠른 목표이다 . 한국의 핵융합에너지 개발 계획은 다른 선진국들에게도 가이드라인 역할을 한다는 후문이다 .

정기정 ITER 한국사업단장은 “ITER 사업에 한국이 뛰어든 이유는 첫째가 인류의 이익을 위해서고 두번째가 우리의 자원부족문제를 해결하기 위한 것 ” 이라며 “ 현재 핵융합 에너지 개발에 가장 많은 투자를 하고 있는 나라가 중국인데 그 다음 적극적인 나라가 한국이라고 봐도 된다 ” 고 자부했다 .

한국이 ITER 프로젝트에 뛰어든 것은 지난 2003 년 6 월로 현재 총 33 명이 ITER 국제기구 (IO) 에 근무하고 있다 . 한국은 초전도 도체 · 진공용기 본체 및 포트 · 블랑켓 차폐블록 · 열차폐체 등 10 개의 조달 품목을 공급하는 역할 맡았다 . 이뿐만 아니라 올 4 월까지 앞선 기술력을 바탕으로 IO 를 통한 연구 · 개발 (R&D) 과 설계용역 , 다른 회원국 조달품목 등에서 총 84 건 , 3,097 억원 규모의 수주를 일구기도 했다 .

다만 넘어야 할 산도 많았다 . 각국의 자금 조달 문제와 원자력발전을 기준으로 묶인 각종 규제 등이 그것이다 . 또 핵융합 장치 개발 기술이 제각각이다 보니 각국이 흩어져 제작하는 부품 개발 단계가 혼재돼 있는 점도 사업 진도를 늦추는 원인으로 지적된다 . 실제로 현재 본격적인 공사가 5 년 이상 지났음에도 불구하고 공사 진행률은 10% 이하 수준에 머물고 있었다 .

/ 프랑스 카다라쉬 = 공동취재단