순수 국산기술로 제작된 한국형 핵융합로 KSTAR가 14일 준공식을 갖는다.1995년 정부가 핵융합 에너지 개발에 나선지 11년 8개월 만이며 지금까지 3090억원이 투자됐다.KSTAR는 차세대 대용량 청정에너지로 각광받는 핵융합 발전소 상용화를 위한 실험시설로 한국은 미국, 유럽연합(EU), 일본, 중국, 러시아에 이어 6번째로 핵융합로를 개발한 국가가 됐다.
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KSTAR의 완공은 세계 10대 에너지 소비국이면서도 97% 이상을 수입에 의존하는 한국이 에너지 빈국에서 벗어날 수 있는 계기로 평가된다.
핵융합로는 수소 원자핵끼리 합쳐지면서 발생하는 막대한 에너지를 발전에 이용하는 방식으로 우라늄 또는 플루토늄 핵이 쪼개지면서 내는 에너지를 이용하는 원자력 발전과는 정반대 원리다. 태양이 빛과 열을 내는 원리와 같아 ‘인공태양’으로 불린다. 핵융합 발전은 친환경적이며, 무한에 가까운 원료를 갖고 있다. 원자력 발전에 비해 안전한 저준위 방사성 폐기물만을 남길 뿐더러 지구 온난화의 주범으로 지목되는 이산화탄소가 배출되지 않는다.
세계 각국은 지난해 오는 2015년 완공을 목표로 핵융합로 상용화 공동 프로젝트인 국제핵융합실험로(ITER)를 출범시켰다.ITER는 한국,EU, 미국, 일본, 중국, 러시아, 인도 등이 참여한 인류 역사상 최대 규모의 공동작업이다.KSTAR 프로젝트를 책임지고 있는 핵융합연구소 신재인 소장은 “KSTAR는 ITER가 추구하는 핵심기술을 대부분 구현하고 있으며, 축소판으로 세계의 주목을 받고 있다.”고 말했다.
KSTAR는 섭씨 영하 269도의 초저온과 초전도 자석, 엄청난 에너지를 담아두기 위한 1억도 이상의 플라스마(원자가 전자와 핵으로 분리된 상태)를 구현했다. 초전도 선재와 전류인입장치,3차원 곡면 진공용기, 초전도자석 조립기술 등은 세계 최초다.
그렇다고 KSTAR의 완공이 곧바로 에너지 독립을 의미하는 건 아니다. 앞으로 18년간 실험이 예정돼 있고 상용화는 2035년이 넘어야 가능할 전망이다. 막대한 예산도 부담스럽다.
향후 수십년간 매년 350억원 이상의 예산을 쏟아부어야 하며 상용화시 발전소당 조단위의 건설비용이 필요하다.
일각에서는 핵융합로가 저준위이긴 하지만, 방사성 물질이 발생한다는 점을 들어 청정에너지 여부에 대한 의문도 제기한다.
박건형기자 kitsch@seoul.co.kr
