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ITER

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201611.21

우공이산 믿음 보여 준 ITER 10년의 길

이하나   
https://fusionnow.nfri.re.kr/post/iter/611

2006년 7개국 공동이행협정 서명하며 프로젝트 본격 시작

 

 로마 숫자에서 ‘X’로 표시되는 10은 완성의 상징이다. 우주를 나타내는 수 10은 창조의 패러다임이자, 모든 사물과 모든 가능성을 상징한다. ITER의 역사에 10은 가능성의 숫자인 동시에 인류의 에너지 부족 문제를 친환경적으로 해결하기 위한 새로운 도전을 향한 숫자다.

 

 2016년 11월 프랑스 카다라쉬에 ITER 건설 현장은 24시간 3교대 작업이 진행되며 한밤중에도 환히 불을 밝히고 있다. 시계바늘을 10년 전 11월 21일로 되돌리면 자크 시라크 프랑스 대통령의 초청을 받은 한국과 미국·유럽연합(EU)·중국·일본·러시아·인도 등 7개국 장관은 파리 엘리제궁에서 ITER공동이행협정에 서명한다. ITER 개념 설계에 착수한지 18년 만의 결실이다. 

 


ITER 프로젝트는 ITER 국제기구가 책임진다

 

<ITER 공동이행협정 서명 (2006년 11월 21일)>

 

 핵융합에너지 국제공동개발사업의 역사는 1985년으로 거슬러 올라간다. 레이건 미국 대통령과 고르바초프 소련 공산당 서기장은 핵융합 분야의 협력을 약속하고 3년 후 1988년 본격적으로 핵융합로 공동 건설을 위해 IAEA산하 ITER이사회가 구성됐다. 미국, EU, 러시아, 일본 등 핵융합 연구개발 선진국들은 1950년대를 전후해 자체적으로 핵융합 연구 프로젝트를 수행해 왔지만 실용화를 위해서는 국가를 초월한 공동연구의 필요성에 공감대를 형성했다. 

 

 이후 ITER사업은 1992년 개념설계, 2001년 공학설계를 마치고, 2005년 프랑스 카다라쉬를 ITER건설 부지로 최종 결정했다. 2005년 12월 제주에서 열린 12차 협상회의에서 공동이행협정 및 관련부속문서에 대한 최종합의를 끌어내며 ITER 공동이행협정 문안이 완성됐다. 이후 2006년 11월 21일 7개 회원국이 비로소 ‘ITER 공동이행협정’에 공식 서명한 후 2007년 10월 ITER 국제기구가 공식 출범하게 되었다. 

 

 이러한 ITER의 공식출범까지 크고 작은 고난이 있었다. 문제는 막대한 비용. 가장 먼저 핵융합 공동개발을 제안했던 미국도 ITER 장치 개발과 건설에 비용 문제로 2001년 잠시 사업을 중단했을 정도다. 결국 2001년 이 같은 문제점을 인식한 ITER 이사회는 1998년 확정한 설계안을 뒤집고 비용을 절감할 수 있는 방법의 새로운 설계를 시도했다. 이어 중국이 2003년 합류하고, 미국도 다시 ITER에 돌아왔다. 2003년 5월 우리나라가, 2005년 인도가 마지막으로 사업에 참여하면서 지금의 7개국 협력체계가 완성됐다. 사실상 국제우주정거장 이후 진행되는 세계 최대의 공동연구사업의 시작이다.

 

 2016년 11월 현재 ITER 카다라쉬 건설현장은 거대 크레인이 주야로 철근과 기둥을 쌓아 올리며 하루하루 달라지는 모습이다. 건설현장 중심에는 ITER 핵심연구시설인 토카막이 들어설 토카막빌딩의 윤곽도 보인다. ITER가 완성되려면 앞으로 10년 이라는 시간이 더 소요될 수도 있지만 인류 역사를 바꿀 미래 에너지를 찾기 위한 길은 믿음으로 견고하다.

 


KSTAR의 초전도 자석이 ITER의 설계 바꾸다

<프랑스 카다라쉬 ITER 건설현장. 2016년 현재>

 

 우리나라의 핵융합 역사는 다른 선진국에 비해 뿌리가 깊지 않지만 초전도핵융합치인 KSTAR의 국내 개발을 추진하면서 2003년 ITER에 가입할 수 있었다. ITER 평가단이 KSTAR의 건설현장과 국내 산업체 시설을 실사하고 핵융합 연구개발에 대한 우리 정부의 지원 의사를 확인했다. KSTAR 건설 과정에서 보여준 기술력은 세계의 평가와 시선을 돌리기에 충분했다. 

 

 사실 토카막 형태의 핵융합장치가 첫 선을 보인 것은 1960년대 러시아에서였다. 이후 다른 ITER 가입국들도 토카막 개발과 연구에 매진하였다. 하지만 자기장 형성을 위해 구리 코일을 사용하는 상전도 토카막은 장시간 가동이 불가능하다는 치명적인 한계가 드러났다. 이때 주목받기 시작한 것이 초전도 자석을 이용한 KSTAR였다. KSTAR는 ITER 같은 초전도선재 ‘Nb3Sn’를 사용한다. KSTAR는 ITER의 1/25 규모이지만 현존하는 세계 유일의 Nb3Sn를 사용한 초전도 전자석 핵융합 실험로이자 실험연구의 유연성이 높아  KSTAR 건설에 적용된 기술과 경험, 그리고 지난 10년간 실험해온 데이터는 ITER 건설과 운전기술 확보에 매우 귀중한 참고자료가 될 전망이다.

 ITER는 라틴어로 길(Way)을 뜻한다. ITER는 완공이 최종 목표가 아니다. 미래 인류를 에너지 문제에서 해방시킬 핵융합 발전소를 향한 징검다리다. 지난 10년 ITER는 혁신적인 과업을 진행하며 예상보다 더딘 진행으로 위기를 겪기도 했다.

 

 하지만 지난해 선출된 베르나 비고 제3대 사무총장을 중심으로 강력한 리더십의 기반을 마련했다. 회원국들 간의 통합을 최우선 과제로 꼽는 비고 사무총장은 회원국들과의 신속한 의견 조율과 시의적절한 의사 결정을 이끌어 내고 있다. 이어 KSTAR의 경험으로 무장한 핵융합연 이경수 박사가 ITER 건설을 총괄할 기술사무차장으로 임명되었으며, KSTAR 건설을 이끌었던 다수의 한국 핵융합 연구자들이 ITER에 합류하며 ITER 건설 프로젝트는 본궤도에 올랐다.

 

 7개 회원국의 공동이행협정을 기반으로 시작된 지난 10년 ITER의 발자취는 미래 청정에너지를 향한 열정과 희망의 싹을 띄우는 과정이었다. 이제 앞으로 10년은 7개 회원국이 함께 ‘꿈의 에너지’를 향한 길을 개척하는 시간이다. 10년 후 성공적으로 건설된 ITER를 통해 인류의 새로운 에너지 세상을 열 수 있기를 기대한다.

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