[인터뷰]유석재 국가핵융합연구소장, “기관 새로운 도약 준비한다”

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“국가핵융합연구소는 이제 성장과 안정화 단계를 지나 새로운 도약을 준비하는 시기입니다. 핵융합연구로인 'K-STAR' 플라즈마 온도 1억도 초과달성과 연구로를 넘어선 핵융합실증로 'K-DEMO' 기반 연구로 핵융합 연구 분야에서 새로운 경지를 개척할 계획입니다.”

유석재 핵융합연 소장은 “핵융합연은 그동안 기관 역량 및 기술 우수성을 세계에 입증해 왔다”면서 “핵융합 분야 '퍼스트 무버'로 올라서느냐를 결정하는 기로에 서 있다”고 강조했다.

유석재 국가핵융합연구소장은 KSTAR에 적용할 새로운 성장 동력마련과 핵융합 실증로(K-DEMO) 구현 기반 마련으로 새로운 기관 도약을 준비한다고 밝혔다.
<유석재 국가핵융합연구소장은 KSTAR에 적용할 새로운 성장 동력마련과 핵융합 실증로(K-DEMO) 구현 기반 마련으로 새로운 기관 도약을 준비한다고 밝혔다.>

실제로 핵융합연은 지난 2016년에는 고성능 플라즈마 운전 모드인 'H-모드' 운전 시간을 70초 동안 지속하는데 성공했다. 또 지난해에는 핵융합로 불안정 현상인 '플라즈마 경계 영역 불안정 현상(ELM)'을 34초 간 제어하는데 성공했다. 해외 기관은 3~4초 제어하는데 그치고 있다.

그러나 유 소장은 “이것만으로는 부족하다”고 진단한다. 중국의 기술 수준이 너무 빠르게 발전하고 있어 우리도 새로운 '성장 동력' 마련이 절실하다는 것이다.

중국과학원은 지난해 플라즈마 상태를 101.2초 동안 유지하는데 성공했다. 물론 K-STAR 성과와 동일선상에서 보기는 어렵다. 현재 K-STAR가 내는 플라즈마 최고 온도는 7000만도 수준이지만 중국 장치의 온도는 이것에 크게 못 미치는 것으로 알려져 있다. 그러나 위협이 되는 것은 사실이다.

유 소장은 K-STAR 플라즈마 온도를 높여 새로운 성장 동력을 마련할 계획이다. 그는 “플라즈마 운전 시간을 일정 부분 확보하면, 이후에는 플라즈마 온도가 성과를 높이는 기반이 된다”면서 “임기 내에 1억도 초고온 플라즈마 운전을 10초 동안 유지한다는 목표를 세웠다”고 밝혔다.

그는 “핵융합 발전소 운영에 필요한 최적 플라즈마 온도는 1억5000만도”라며 “우리가 플라즈마 온도가 1억도 초과에 성공하면 실제로 핵융합을 이용한 전력 생산에 한 발 더 다가서고 명실상부한 퍼스트 무버로 올라설 수 있다”고 설명했다.

플라즈마 온도를 높이기 위한 설비 증설은 이미 마쳤다. 상반기에 중성입자빔가열장치(NBI-2)를 설치, 내년부터는 본격 연구가 가능해진다.

그는 K-DEMO 기반 마련도 추진하기로 했다. K-DEMO는 핵융합 기반 전기생산 실증을 담당한다. 임기 내 목표는 '멍석'을 까는 일이다. 지금은 K-DEMO 설계 기술 개발단지 조성을 추진하고 있다.

그는 “지금까지는 K-DEMO 구현을 위한 기획 연구와 보조 연구 단계에 머물렀지만 앞으로 실제 구체화를 위한 부지를 확보할 것”이라면서 “임기 내에 제대로 된 멍석을 깔아놓겠다“고 다짐했다.

그는 이어 “플라즈마 기술은 사회와 산업 전반에 활용할 수 있는 기술”이라면서 “향후 2000도에 달하는 플라즈마 연소기술을 개발해 쓰레기를 태우는데 유해물질이 발생하지 않도록 하겠다”는 포부를 밝혔다.

핵융합 에너지 개발 및 관련 에너지 실용화를 추진하면서 중간 결과물을 활용해 경제 활성화와 국민 삶의 질 향상에도 기여하는 등 사회 책무에도 적극 대응하겠다는 얘기다.

대전=김영준기자 kyj85@etnews.com