‘제2회 핵융합 엑스포가 지난 26일 시작돼 9월 7일까지의 일정으로 진행되고 있다. 이번 핵융합 엑스포는 한국의 ITER(국제열핵융합실험로) 프로젝트 참여를 계기로 열리게 됐다.
차세대 꿈의 에너지원으로 불리고 있는 핵융합 연구개발과 관련, 현안이 되고 있는 ITER 프로젝트 및 한국의 추진현황, 그리고 유럽국가들의 핵융합 연구 수준을 살펴보기로 한다.
▲ ITER 프로젝트와 한국의 참여
ITER이란 1988년 핵융합 선진국인 미국 (구)소련, 유럽, 일본 4개국의 공동합의로 기획돼 국제협력에 의해 추진되고 있는 국제핵융합에너지 개발 프로젝트이다.
이는 핵융합에너지의 평화적 사용에 대한 기술적인 가능성을 확인하는 것으로 상업용 핵융합발전소의 가능성을 실험적으로 검증하는 최종 단계이다.
ITER 프로젝트에는 약 50억 달러가 소요될 것으로 추정되고 있고 2005년부터 약 10년간 건설된다.
이와 관련 2001년 7월 최종공학설계를 완료했고 ITER 최종 설계보고서 발간 및 공학설계를 끝냈다.
참여국은 EU, 일본, 러시아, 캐나다, 미국, 중국, 한국 등 7개국으로 한국은 지난 2002년 12월 3일 과학기술부 장관 명의로 ITER 가입 의향서를 전달했고 10일 7차 협상회의에서 한국의 ITER 가입에 대한 회의가 있었다.
한국은 지난 5월 노무현 대통령 방미 시 한·공동협력에 합의했고 이어 같은 달 26일에 국가과학기술위원회에서 한국의 ITER 참여방침을 결정했다.
5월 30일에는 한국의 공식적인 참여 의사를 통지했고 6월과 7월 각각 ITER 준비회의와 협상실무회의에 참석했다.
한국의 ITER 참여는 핵융합 연구개발에 있어 중요한 의미를 지니고 있다. 40여년간의 세계 핵융합의 집약체인 ITER 프로젝트에 참여함으로써 차세대 유망 에너지원인 핵융합발전의 원천기술을 확보할 수 있게 됐고 ITER 설계기술을 활용과 장치제작에 참여함으로써 국내 관련산업의 첨단화를 이룰 수 있는 발판을 마련했다.
한국은 8월부터 12월까지 ITER 준비회의 등 협사회의에 참석하게 되는데 이 협상에서는 건설부지, 현물부담 품목 배분, 집행부 구성 등이 논의된다.
현재 건설후보지로는 카다라쉬(프랑스) 반데요스(스페인) 아오모리(일본) 클라링턴(캐나다) 등이 거론되고 있다.
한국은 내년‘ITER 공동이행 협정’에 대한 국내 비준절차를 추진할 예정으로 국회통과 등의 비준절차를 거치면 가입을 최종 확정하게 된다.
▲ 유럽의 핵융합 연구 어디까지
유럽의 핵융합 연구는 가장 성공적인 자기핵융합 밀폐 방식인 ‘토카막’과 이와 비슷한 장치들에 초점을 맞추고 있다.
지난 1978년 5월 30일 유럽장관회의에서 대형 유럽연합 토카막(JET)의 건설이 결정됐다. JET의 핵심목표는 ‘열핵융합 발전로의 필요 조건에 접근하는 규모의 플라즈마 크기와 물리적 상태 아래 있는 플라즈마 연구’였고 이 목표는 초과달성됐다.
1999년에는 ‘유럽 핵융합 개발 협정’이 체결됐는데 이것은 유럽에서의 핵융합에너지 개발에 대한 협력과 공동연구를 더욱 강화하는 것을 목표로 했다.
이 협정은 유럽의 핵융합 연구소들과 기업체들의 핵융합 기술 개발, JET 설비의 공동이용, ITER과 같은 국제적인 공동연구에 대한 유럽의 참여를 담고 있다.
유럽연합이 궁극적으로 추구하는 핵융합 연구개발의 목표는 ‘사회의 요구에 부응하는 즉, 가동이 안전하고 환경친화적이며 경제적 실현가능성이 있는 프로토 타입의 핵융합 발전소의 공동개발’이다.
이를 위해 실험 핵융합로의 개발과 유럽 산업체들도 참여하는 물리 및 기술 연구개발을 병행해 시범핵융합 발전소 DEMO 건설을 추진하고 있다.
유럽은 세계 자기핵융합 연구의 최전방에 서 있다.
세계 최대·최고의 성능을 가진 JET에서 1997년 16MW의 핵융합에너지가 만들어졌다.
JET는 미래 핵융합 발전소처럼 중수소·삼중수소의 연료로 가동되는 현존하는 세계 유일의 핵융합장치이다.
유럽의 이러한 성공 뒤에는 유럽 각지의 연구소와 기업체에서 일하는 약 2,000여명의 물리학자와 기술자들의 노력이 있었다.<변국영>