정부, 2030년 핵융합 발전 목표…올해 실증 핵융합로 설계 착수

• 핵융합 전력 생산 목표 시점을 2030년대로 앞당기며 한국형 혁신 핵융합 실증로 개발 본격화
• 핵융합 연구 전반에 AI를 도입하고 다양한 방식의 차세대 핵융합 기술을 병행 지원
• 예산을 전년 대비 두 배 늘린 1124억원 투입해 연구·산업 생태계 전반 고도화 추진

정부가 핵융합에너지를 차세대 무탄소 전력원으로 조기에 상용화하기 위해 연구개발 속도를 대폭 끌어올린다. 과학기술정보통신부는 2030년대 핵융합 전력 생산 실증을 목표로 ‘2026년도 핵융합 연구개발 시행계획’을 확정하고, 올해부터 한국형 혁신 핵융합 실증로 설계에 착수한다.

이번 시행계획에 따라 정부는 지난해 대비 약 두 배 늘어난 1124억원의 예산을 투입한다. 핵융합 전력 생산 목표 시점을 기존 2050년대에서 2030년대로 앞당긴 것이 핵심으로, 이를 위해 실증 중심의 연구개발과 산업 연계를 동시에 강화하는 전략을 채택했다. 우선 전력 생산 기능을 실제로 검증할 수 있는 한국형 혁신 핵융합 실증로의 기본 사양을 확정하기 위해 설계기술 개발에 21억원을 투입한다. 전력 생산량, 장치 규모, 단계별 건설 일정 등을 구체화해 중장기 실증 및 상용화 로드맵을 명확히 하겠다는 구상이다.

핵융합 연구 방식에도 변화가 예고됐다. 정부는 플라즈마 제어와 실험·운전 데이터 분석, 설계·해석 고도화 등에 인공지능을 본격적으로 적용하기로 하고 관련 신규 사업에 45억원을 배정했다. 대규모 데이터와 고난도 제어가 필요한 핵융합 특성상 AI 기술 접목은 연구 효율성과 성능 예측 정확도를 동시에 끌어올릴 수 있는 핵심 수단으로 평가된다.

기존 토카막 방식 중심의 연구에서 벗어나 다양한 핵융합 방식에 대한 도전적 연구도 병행한다. 구형 토러스, 역자장 방식, 스텔러레이터 등 차세대 개념을 다루는 ‘핵융합 플러그인 프로그램’을 통해 기술적 불확실성은 줄이고 장기적 선택지는 넓히겠다는 전략이다. 이를 통해 핵융합 기술 경쟁이 심화되는 글로벌 환경에서 기술 주도권을 확보하려는 의도가 읽힌다.

산학연 협력과 지역 기반 강화도 이번 계획의 중요한 축이다. 정부는 ‘핵융합 혁신 연합’을 중심으로 출연연, 대학, 기업이 함께 참여하는 원팀 체계를 구축하고, 연구개발 전 과정에 기업 참여를 확대해 기술의 산업화를 촉진한다. 동시에 초전도 도체 시험시설 구축 등 핵심 부품·소재의 시험·검증 인프라를 지역에 확충해 핵융합 산업 생태계의 기반을 넓힐 계획이다.

전문가들은 이번 계획이 단순한 연구비 증액을 넘어, 실증과 산업화를 동시에 겨냥한 구조적 전환이라는 점에 주목하고 있다. 재생에너지의 간헐성과 에너지 안보 이슈가 부각되는 상황에서, 핵융합은 장기적으로 안정적인 무탄소 전력원으로 부상할 가능성이 크다. 정부가 목표 시점을 과감히 앞당긴 만큼, 향후 기술 성과와 국제 협력, 제도 정비가 실제 상용화로 이어질 수 있을지가 관건이 될 전망이다.

더 좋은 미래를 위한 콘텐츠 플랫폼 – <굿퓨처데일리>