"미중 패권경쟁으로 인해 핵융합에너지는 더 이상 연구의 영역이 아닌 상용화 에너지원으로 인식되고 있다. 공공이 가진 핵융합 실험로 운전 데이터에 AI를 접목해 민간업계가 자율 운전 모델을 개발하는 중이다"

권재민 한국 핵융합에너지연구원 핵융합디지털연구본부장은 19일 서울 중구 과학기술자문회의실에서 열린 제22차 국가핵융합위원회에 참석해 이같이 말했다.

핵융합위는 핵융합에너지 연구개발(R&D) 관련 주요사항을 심의하는 민·관 합동 위원회다. 이날 위원회는 핵융합 핵심기술 개발 로드맵을 심의·의결했다.

핵심은 기존에 2050년대로 설정된 한국 핵융합에너지 전력 생산 목표 시점을 2030년대로 앞당기는 것이다. 최근 미국 트럼프 정부가 의결한 '제네시스 미션' 등 글로벌 핵융합 경쟁에 대응하고자 한국의 조기 실증을 결정했다고 핵융합위는 설명했다.


믹스 에너지 정책을 추진하는 정부는 핵융합에너지가 향후 인공지능(AI) 데이터센터의 주요 전력원이 될 것으로도 기대한다.

권 본부장은 "AI로 인해 전력 수요가 늘어나는 상황에서, 핵융합 에너지가 지속 가능한 미래 에너지원이 될 것으로 전망된다"며 "많은 나라들도 이런 청정 에너지원 확보에 고심하는 중"이라고 말했다.

핵융합 에너지는 AI 인프라의 전력원이 될 수도 있지만, 반대로 AI가 핵융합 조기 상용화에 도움을 줄 수도 있다고 권 본부장은 설명했다. 실제로 주요국들도 관련해서 공격적인 투자에 나선 상황이다.

중국은 올해 9월 AI 활용 핵융합 기술 개발을 국가 전략으로 명시했으며, 이후 '국가 15차 5개년 계획' 안에 이를 미래 신산업으로 담았다. 중국의 핵융합 예산은 연간 약 2조 원(15억 달러) 이상으로 추정된다.

미국 역시 올해 10월 핵융합 과학기술 로드맵을 발표했으며, 지난달엔 핵융합국을 에너지부(DOE) 산하에 신설했다. 이달 발표한 과학 데이터 세트 통합 AI 플랫폼 구축 프로젝트 '제네시스 미션'에도 핵융합 내용이 담겨있다.

권 본부장은 "핵융합 데이터를 두고 미·중의 디지털 패권 경쟁이 예상된다"며 "핵융합 데이터를 향한 AI 기업들의 욕심도 늘어나고 있다. 구글 딥마인드가 미국 핵융합 스타트업 커먼웰스퓨전시스템즈(CFS)와 협력해 공공 데이터를 바탕으로 핵융합로 자율운전 모델을 개발하는 게 대표적 사례"라고 설명했다.

이런 움직임을 읽은 우리 정부도 기술 추격에 나선 것이다. 2030년까지 핵융합로 소형화 및 전력 생산에 필요한 8대 핵심 기술을 확보하고, 2035년까지 전력생산 실증을 완료한다는 계획이다.

실증을 맡을 '한국형 혁신 핵융합로(전력 생산 실증로)'도 개발을 추진한다. 내년 개념설계에 착수할 예정으로, 신속한 설계·건설이 가능한 소형 장치로 기획됐다.


소형화 기술 고도화에는 핵융합연의 연구로인 '케이스타(K-STAR)' 데이터가 활용된다. AI를 바탕으로 정교하게 노심 내 플라스마를 제어하면 소형화가 가능할 거라고 핵융합연은 내다봤다. 이 밖에도 △혁신형 디버터 △가열 및 전류 구동 △초전도 자석 등이 소형화의 숙제로 꼽혔다.

전력 생산까지 나아가려면 증식 블랑켓, 핵융합 소재, 연료 주기, 안전·인허가 등 핵심 부품 및 제도 정비가 필요하다.

현장에 참여한 산업계·학계는 인재 육성 및 핵융합로 부품 업계를 향한 지속적인 투자를 주문했다. 이에 소관 부처인 과학기술정보통신부는 산업 지원 강화 등을 담은 '핵융합에너지 개발 진흥법' 개정을 추진한다.

이 밖에도 산학연 원팀 추진체계 구축, 전문인력 양성 등을 통해 체계적 개발에 힘쓸 예정이다. 기술 선도국과의 전략적 글로벌 협력에도 힘쓴다.

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