'메이드인코리아' 초전도 도체…ITER에 조달 완료

국제핵융합실험로 개발 첫단추 꿰다

▲초전도 도체 단면.[사진제공=미래부]

[아시아경제 정종오 기자] 우리나라가 제작한 국제핵융합실험로 핵심 부품이 조달 완료됐다.

미래창조과학부(장관 최양희)와 국가핵융합연구소(소장 김기만)는 국제핵융합실험로(이하 ITER) 개발을 위한 핵심부품인 '초전도 도체'를 성공적으로 제작하고 ITER국제기구에 조달을 완료하였다고 2일 발표했다. ITER(International Thermonuclear Experimental Reactor)란 핵융합에너지를 통한 전기에너지 생산 가능성을 실증하기 위해 미국·EU·러시아·일본·중국·인도·한국 등 7개국이 공동개발하는 실험로이다. 실험로 건설은 참여국이 자국에 할당된 부품을 개발해 ITER 국제기구에 조달, 현지에서 조립하는 방식으로 추진된다.

핵융합에너지란 가벼운 수소원자(중수소, 삼중수소)들이 서로 융합해 조금 더 무거운 헬륨원자가 되면서 발생하는 에너지로 태양에너지의 원천이다. 사용후핵연료나 고준위방사성폐기물이 발생하지 않기 때문에 미래 청정에너지원으로 기대되고 있다. 우리나라는 핵융합에너지분야 기술경쟁력강화를 위해 2003년부터 ITER 사업에 참여해 왔다. 국제핵융합실험로 건설에 필요한 86개 조달품목 중 10개 품목에 대해 개발과 조달을 책임지고 있다.

이번에 우리나라가 조달한 '초전도 도체'는 ITER 장치건설을 위한 최우선 선행 조달품목이다. 우리나라 뿐 아니라 ITER 참여국을 통틀어 최초로 조달을 완료한 품목으로 의미가 크다. 이번 조달완료는 우리나라가 미국·EU 등 핵융합 선진국과 동등하게 참여하고 있다는 의미이다. 앞으로 ITER 사업에서 주도적 역할을 할 수 있는 계기를 마련했다는 점에 큰 의의가 있다.

초전도 도체는 극저온 상태(영하 269℃ 부근)에서 전기저항이 없어지는 물질로 초전도 자석 제작에 활용된다. 강력한 자기장 형성을 통해 핵융합반응을 유도한다.

초전도 도체 제작에는 케이에이티(KAT), 넥상스코리아, 포스코특수강 등의 국내기업이 참여했다. 2009년부터 총 6년에 걸친 단계별 공정(선재제작, 케이블링, 조관 및 성능시험)을 통해 개발·제작을 완료했다.

이번에 조달한 초전도 도체는 760m(지름 43.7mm) 규모의 도체 묶음 27개로 이들의 길이는 총 18.62㎞(지름 43.7mm)에 달한다. 이러한 도체를 제작하기 위해 사용된 선재(여러 선재 가닥을 엮어 도체를 구성)는 지구의 약 반 바퀴 길이인 1만8000㎞(지름 0.82mm)이다.

우리나라가 제작 완료한 초전도 도체는 ITER 국제기구 요구사항인 5.7k(영하 267.4℃) 보다 0.7 ~ 1.1℃ 높은 온도에서도 초전도 성능을 발휘함으로써 초전도 도체 제작 분야에서의 기술력이 세계 정상급 수준임을 입증했다. 이번 조달을 통해 핵융합에너지 핵심기술 중 하나인 초전도 도체 제작에 필요한 핵심 기술을 확보했다.