'민관 공동 개발' 등 핵융합 에너지 실현 가속화

과기정통부, 핵융합에너지 실현 가속화 전략 심의·의결

탈탄소 시대 에너지 안보·주권 핵심축 도약 정책 목표

기술혁신, 산업화, 생태계 등 3가지 기본방향 중심 추진

핵융합에너지 실현 가속화 전략. ⓒ과학기술정보통신부

정부가 민관 협력을 통한 핵융합 기술혁신을 위해, 민간의 우수한 엔지니어 역량과 공공의 핵융합 기술 역량을 경합하는 '민관 공동 개발체계 방식'을 도입한다. 또 민간이 주도하고 참여하는 핵융합 산업화 기반을 구축하기 위해 민간기업, 대학, 출연연으로 구성된 '핵융합 혁신포럼'을 올해 하반기에 출범시킨다.

이외에도 핵융합 개형 연구협력 체계 구축, 대학의 핵융합 전공 및 과목 신설·확대 등도 추진한다.

과학기술정보통신부는 이종호 장관 주재로 '제20차 국가핵융합위원회'를 개최해 '핵융합에너지 실현 가속화 전략(안)'을 심의·의결했다고 22일 밝혔다.

이번에 수립한 핵융합에너지 실현 가속화 전략(안)은 '핵융합 글로벌 상용화 선도국가 실현'이라는 비전 아래 추진된다. 핵융합에너지 상용화에 주도적으로 참여할 역량을 확보해 탈탄소 시대 에너지 안보·주권 핵심축으로 도약하겠다는 정책 목표를 설정했다.

정부는 기술혁신, 산업화, 생태계라는 3가지 기본방향을 중심으로 민관 협력을 통한 핵융합 기술혁신, 핵융합에너지 산업화 기반 구축, 핵융합에너지 혁신생태계 조성이라는 3대 전략과 9가지 핵심 과제를 수립했다.

민관 공동 개발 체계 방식...'플러그인 프로그램'도 도입

먼저 민관 협력틀 통한 핵융합 기술혁신을 위해, 'Fusion 엔지니어링 혁신 프로젝트'를 추진한다. 해당 프로젝트는 민간의 우수한 엔지니어링 역량과 공공 핵융합 기술 역량을 결합하는 민관 공동 개발체계 방식으로, 핵융합 실증로 건설 단계에서 필요한 디버터·증식블랑켓 등 핵심기술 개발을 지원한다.

민간 협력 플러그인 프로그램도 도입한다. 민간 컨소시엄이 연구개발을 주도하고, 공공기관은 컨소시엄에서 개발된 기술이 핵융합로에 적용될 수 있도록 지원하는 역할을 담당한다. 또 프로그램을 통해 개발된 핵심 부품·장치가 해외 시장에도 진출할 수 있도록 수출지원도 병행할 예정이다.

핵융합 디지털 혁신을 위해 디지털트윈 기술 개발·적용으로 가상 핵융합로를 선제적으로 구현해, 핵융하로 설계 고도화와 검증 신뢰성을 높인다. 인공지능 기술을 활용해 핵융합로 표준 운영 기술을 개발한다. 또 IoT 기반 핵융합로 운전상태 모니터링 기술을 개발해 극한 환경에서 운전하는 핵융합로 상태를 원격 진단하는 기술도 개발할 계획이다.

'핵융합 혁신포럼 출범'...세계시장 진출도 지원

핵융합에너지 산업화 기반도 구축한다. 민간이 주도하고 참여하는 핵융합 산업화 기반을 구축하기 위해, 민간기업·대학·출연(연) 등으로 구성된 '핵융합 혁신포럼'을 출범한다. 대형 연구 인프라 구축 등을 계기로 민간 기업에 대한 내수시장 활성화와 핵융합 관련 민간 스타트업 창업, 시장 조기 안착을 지원하기 위핸 'K-Fusion Startup 프로젝트'를 추진한다. 공공기술 민간 확산과 상용화 등을 지원하는 전담기관 지정·운영을 통해 기술 산업화를 촉진한다.

국내 핵융합 기업에 대한 세계시장 진출도 지원한다. 단기적으로는 KSTAR 설계·건설 경험으로 확보한 기술력과 ITER 등 국제 공동연구를 통해 쌓은 해외 네트워크를 활용해, 해외 연구장치 건설 사업 수주를 지원한다. 중장기적으로는 잠재 수출국 규제와 수요를 분석해 국가별 맞춤형 전략을 수립하고 '핵융합 종합 수출정보 플랫폼'을 구축해 해외 기술·규제 동향, 발주·입찰 정보 제공을 통해 실증로 시장을 개척할 계획이다.

핵융합 연구개발(R&D) 성과 활용 및 확산을 추진한다. 산업 수요에 맞춰 중성자 및 저온 플라즈마 기술 분야 등 핵융합 관련 기술 산업적 활용화를 다양화 하고 관련 신산업을 창출한다. 민-관 협력 기반 대형 연구개발 프로젝트를 기획·추진해 핵융합 R&D 성과 활용 및 확산을 뒷받침할 예정이다.

핵융합 개방형 연구생태계 강화...전문인력 확보·양성

핵융합에너지 혁신 생태계 조성을 위해, 민관 협력 기반 핵융합 개방형 연구생태계를 강화한다. 공공 연구성과와 설계역량을 대학·기업에 확산할 수 있도록 개방형 연구협력 체계를 구축한다. 전문 연구기관이 국내 핵융합 연구 거점역할을 수행할 수 있도록 협력기능을 강화하고, 민간 중심 연구개발 지원체계로 전환한다.

대학과 기업이 KSTAR, ITER 등을 통해 축적된 핵융합 데이터를 활용할 수 있도록 '핵융합 빅데이터 센터'를 구축하고, 핵융합 분야 혁신기술 개발 및 난제 해결을 위한 첨단 연구 인프라 수요도 발굴해 구축한다.

핵융합 분야 연구·산업 확대에 따른 인력 수요에 대응할 수 있도록 대학 핵융합 전공 및 과목을 신설·확대한다. ITER와 연계한 교육훈련 프로그램을 확충한다. 또 해외 우수연구자 유치와 정착을 위해 인건비 제도개선, 유치 기관에 대한 인센티브 제공 등도 검토한다. 중장기적으로는 미래 핵융합 인력 수요와 공급 분석을 바탕으로 안정적 인력 수급을 위한 양성 방안도 마련한다.

글로벌 리더십을 강화하고 거버넌스를 주도하기 위한 기반도 마련한다. 글로벌 스탠다드에 맞춰 원자력과 구별되는 별도의 핵융합 규제체계 개발을 위한 전담 조직을 설치하는 한편, 국제기구와 핵융합로 개발 국가와의 규제 협력도 강화한다. 또한선행시험 장치로써 KSTAR를 활용해 ITER의 핵심 난제 해결에 기여함으로써 글로벌 리더십을 강화한다. 미국, 유럽, 일본 등 국가 간 연구시설의 전략적 공유 및 공동 연구 등을 통해 핵융합에너지 산업화 기반도 조성해 나갈 예정이다.

이종호 과기정통부 장관은 “핵융합에너지는 에너지 문제 및 전력수요 증가 문제의 해결책으로, 미래에는 핵융합에너지 기술을 확보한 나라만이 글로벌 에너지 시장을 주도할 수 있다”며 “민-관 협력 중심의 R&D 전환과 핵융합 생태계 강화를 통해 핵융합에너지를 조기에 확보하여 에너지 패권 경쟁에서 주도권을 확보하겠다”고 말했다.