“KSTAR 상용화, '국민의 꿈' '인류의 꿈'이다”
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“KSTAR 상용화, '국민의 꿈' '인류의 꿈'이다”
  • 김소연 기자
  • 승인 2012.07.29 23:17
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[창간대담]권 면 국가핵융합연구소 소장…KSTAR 실험운영ㆍITER 건설 ‘성숙기’ 단계
플라즈마 융ㆍ복합 연구 성과 창출 기대 높아…핵융합 연구개발 분야 ‘中企 상생방안’ 마련

지금 전 세계가 공통으로 맞이한 에너지 부족 문제와 갈수록 심각해지는 기후변화 문제는 인류가 지속적으로 발전하기 위해 가장 먼저 해결해야하는 중요 과제이다.
국가핵융합연구소는 미래 녹색에너지원으로 세계가 주목하고 있는 핵융합에너지 개발을 선도하는 국내 유일의 핵융합 전문 연구기관으로서 세계 최고 수준의 핵융합연구장치인 KSTAR(케이스타)를 국내 기술로 개발하고, 세계 핵융합 공동연구장치로 운영하며 핵융합 상용화를 위한 핵심 기술 개발과 우수한 핵융합 인력 양성에 힘쓰고 있다.
권면(사진) 국가핵융합연구소 소장은 본지와의 인터뷰에서 “국가핵융합연구소는 1996년 1월, 조직과 인력, 예산이 턱없이 부족했지만 ‘미래 에너지 문제 해결을 위한 한국형 핵융합로 건설 및 핵융합 에너지 상용화 기술 개발’을 목표로 ‘우리의 꿈, 국민의 꿈, 인류의 꿈’을 실현키 위해 연구개발에 매진하고 있다”고 말했다.
그는 “핵융합에너지 상용화를 위해 세계 주요 선진 7개국이 공동으로 수행하고 있는 국제핵융합실험로(ITER-이터) 공동개발사업에 주도적으로 참여하며 21세기 중반 핵융합에너지 시대를 열기 위한 인류 공동의 노력의 중심에 있다”고 덧붙였다.
실제로 KSTAR의 실험 운영이나 ITER 건설 등이 본격화 되는 ‘성숙기’ 단계로 ITER 이후의 연구개발 계획에 대한 구체적인 밑그림을 만들고, 플라즈마 융?복합 연구도 본격적인 성과 창출을 기대할 수 있는 중요한 시기이다.
이에 권 소장은 “플라즈마 및 핵융합 연구과정에서 얻은 기술들은 과학사업화를 통해 다양한 산업 분야에서 활용되며 신산업 창출과 국내 산업의 고부가가치화에 기여하도록 국가핵융합연구소는 끝없는 노력을 이러갈 것”이라고 포부를 밝혔다.
지나해 9월 국가핵융합연구소 제3대 소장으로 취임한 권면 소장은 1976년 서울대 공과대학 원자핵공학과를 졸업한 후 미국 조지아공대 대학원에서 핵공학 전공 석사?박사 학위를 취득했다. 1992년부터 포항가속기연구소 가속기개발실장으로 재직했으며 1999년 국가핵융합연구소 책임연구원으로 입소하여 장치운영부장, 연구개발부장에 이어 2007년부터 현재까지 선임단장을 역임했다.
특히 2008년부터 현재까지 KSTAR 장치운영을 총괄해 효율적인 운영시스템을 성공리에 구축했다.

-지난 몇 해 동안 국가핵융합연구소는 KSTAR의 최초 플라즈마 달성, ITER 운전대비를 위한 ELM 제어실험 시현 등에 이르기 까지 한국의 핵융합 위상을 드높이는데 디딤돌 역할을 충실히 해내고 있다. 우리나라의 핵융합 연구 개발이 어느 수준까지 진행되고 있는가.
“우리나라는 뒤늦게 본격적인 핵융합 연구를 시작했지만 KSTAR의 건설 과 성공적인 운영을 통해 이제 당당히 세계 핵융합 연구의 주도국으로 꼽히고 있다. 선진국의 핵융합 연구 수준을 빠르게 따라 잡고자하는 중간진입전략의 일환으로 90년대 중반 시작된 KSTAR 건설 사업을 통해 우리나라는 고유 핵융합 기술 개발과 수준 높은 핵융합 기술을 확보할 수 있게 됐다. KSTAR를 통해 높아진 우리나라의 핵융합 장치 건설 능력은 ITER 가입에도 결정적인 역할을 했으며 현재 진행되고 있는 ITER 사업 수행에서도 주도적인 역할을 할 수 있게 됐다.

우리나라는 아직 선진국의 수 십 년에 달하는 핵융합장치 운전 경력에 비해 부족한 것은 사실이지만 KSTAR를 국제공동연구장치로 운영하며 빠른 연구 능력을 높이고 있다. 지난 4년 동안 KSTAR의 플라즈마 실험성과를 보면 고성능플라즈마밀폐상태(H-모드) 달성 및 플라즈마 경계면 불안정 현상(ELM)등 초전도 핵융합연구장로서는 세계 최초인 성과들을 계획보다 앞서 달성하면서 장치의 성능을 검증해왔다. 우리 뿐 아니라 전 세계 핵융합 연구계가 KSTAR가 향후 ITER 운영 및 핵융합 상용화를 위한 의미있는 성과를 내놓을 수 있을 것으로 기대하고 있다. 지난 16일 장치 운전에 들어간 KSTAR는 오는 12월까지 실험 목표 달성을 위한 실험 및 국내외 핵융합연구자들이 제안한 공동 플라즈마 실험을 수행할 예정이다.

KSTAR는 올해 운전을 통해 현재까지 장치의 운영단계에서 창출된 높은 연구 수준을 갈무리하고, 향후 2단계 운영계획(2013~2018년)을 준비하며 국제 공동실험연구 확대를 위한 고성능 핵융합 플라즈마(H-모드)의 안정적 제어 구현을 목표로 하고 있다. 특히 H-모드 유지시간을 10초 이상으로 늘리고, D형 플라즈마 형상 및 1MA 전류 달성하는 등의 운전 목표와 함께 지난 6월 개최한 KSTAR Research Forum을 통해 선정된 국내·외 핵융합 전문기관 및 연구자들의 우수한 실험제안을 공동 수행해 핵융합 연구계에 영향력 있는 우수성과 도출을 위해 노력할 예정이다.”

-특히 국제핵융합실험로(ITER) 공동개발사업에서 우리나라의 조달품목 대부분의 조달약정을 체결하고, ITER 국제기구 및 타 국가로부터의 430여 억 원의 연구과제를 수주하는 등의 가시적 성과도 있었다. 무엇보다 여러 면에서 우리나라가 주도적으로 ITER 사업을 이끌고 있다는 점이 가장 큰 의미를 갖는다. 올해는 어떤 계획이 있는가.
“우리나라는 선진 핵융합 6개국(EU, 미국, 일본, 중국, 러시아, 인도)과 공동으로 핵융합에너지의 상용화 가능성을 최종 실증하기 위한 국제핵융합실험로(ITER) 공동개발사업 참여를 통해 상용 핵융합 핵심건설기술 확보에 힘쓰고 있다. 지난해까지 주요 실적으로는 ITER 건설을 위해 우리나라에 할당된 9개 조달품목 중 7개 조달품목에 대한 조달약정 체결을 완료했으며 ITER 건설일정에 따라 6개의 조달약정 체결품목 중 10개 세부패키지에 대하여 국내 산업체와 계약 완료 및 제작을 진행하고 있다. 또 ITER 국제기구에 현재까지 약 30명의 국내 전문 인력을 파견해 고급핵융합 인력을 양성 중에 있다.

한편 ITER 국제기구 및 타회원국으로부터 약 719억원의 수주실적을 달성하는 등의 추가적인 성과도 발생했다. 향후 2단계(2012~2019) ITER 사업의 목표는 조달품목에 대한 체계적인 사업관리와 품질보증절차 및 ITER 조달일정에 따른 우리나라에 할당된 조달품목을 적기에 조달하는 임무를 완수하는 것이다. 또 ITER 국제기구 및 타회원국 조달 품목을 우리나라가 수주해 제작 납품할 수 있도록 최선을 다하고, 나아가 핵융합 상용화를 위한 최대한의 핵심기술 확보와 고급인력양성 등을 위해 지속적으로 노력할 예정이다.”

-핵융합연구소는 제2차 핵융합에너지개발 진흥기본계획에 따라 ‘KSTAR와 ITER를 활용한 핵융합 기반기술 연구ㆍ개발’을 추진하기 위해 총 9997억원의 예산투자 및 누적 기준 약 2369명의 핵융합 인력을 투입할 계획을 세운 것으로 알고 있다. 그러나 연말 대선에 따른 정권의 변화가 예상되는 만큼 그 변화가 연구소에서 갖고 있는 계획이나 전략이 연기되거나 혹은 불가능해질 수도 있지 않겠는가.
“핵융합 연구의 가장 큰 특징은 국가 차원의 로드맵을 가지고 이루어지는 장기 프로젝트로 많은 자원이 필요한 거대과학 사업이라는 것이다. 이런 거대과학 사업들이 최종 목표를 성공적으로 달성하기 위해서 가장 중요한 것은 외적인 환경에 큰 영향을 받지 않고 정해진 로드맵에 맞추어 차근차근 연구가 진행될 수 있도록 하는 국가적인 거대과학 관리체계이다.

우리나라는 핵융합에너지개발진흥법을 바탕으로 매 5개년마다 연구 목표 및 방향을 담은 핵융합에너지개발 진흥기본계획을 세우고, 이를 따른 핵융합 연구를 수행하고 있다. 이는 우리 기관이 자체적으로 설정한 것이 아닌 국가 연구개발 로드맵을 바탕으로 수립되는 것으로 정권에 따라 핵융합 연구 계획이 크게 변화하거나 연기되는 일은 없을 것이라 생각한다.”

-핵융합에너지 연구개발에 필요한 100억원 상당의 연구소 발주 사업에 대해 지역중소기업을 중심으로 ‘중소기업 상생방안’을 마련 중인 것으로 알고 있다. 지난 11일 개최한 ‘중소기업 상생 한마당’도 그런 취지에서 마련되는 것인가.
“핵융합 연구의 특징은 초고온, 극저온, 고진공 등 첨단 극한 기술을 모두 필요로 한다는 것이다. 앞으로 20~30년은 계속돼야 하는 핵융합 연구 과정 동안 이러한 첨단 산업 기술들은 더욱 개발되고 발전하게 될 것이다. 국내 산업체들이 연구소와 긴밀한 협력을 통해 핵융합 연구에 적극적으로 참여한다면 기업들은 연구 과정에서 고부가가치의 첨단 기술들을 확보할 수 있고, 핵융합 연구는 산업체의 기술을 활용해 더욱 속도를 낼 수 있어 함께 동반 성장할 수 있는 최고의 전략이 된다.

연구소는 이런 기회를 국내 중소기업들이 최대한 활용할 수 있도록 ‘중소기업 상생한마당’ 행사를 통해 핵융합에너지 연구개발과 참여방안을 소개하는 기회를 갖고자 하였다. 특히 KSTAR 참여한 기업들의 산업기술 적용사례를 소개하고, 2012년 연구소 사업화 유망기술 등을 소개하면서 더욱 많은 중소기업들이 우리 기관에서 수행하는 핵융합 관련 사업에 관심을 갖고 참여할 수 있도록 독려했다. 연구소는 앞으로도 지속적으로 중소기업과 함께 성장할 수 있는 방안을 마련하고, 지속적인 네트워크 형성과 교류의 장을 가질 예정이다.”

-끝으로 국가핵융합연구소 소장으로 취임하시고 한국원자력신문 독자들과 첫 대면이다. 독자들에게 한 말씀. 아울러 30일 세 살 생일을 맞는 한국원자력신문에 축하인사를 부탁한다.
“국가핵융합연구소는 국내 유일한 핵융합 전문 연구기관으로 국가 미래 에너지 기술 및 성장 동력 확보를 위해 핵융합에너지의 상용화에 최선을 다하고 있다. 에너지 빈국인 우리나라가 원자력 기술로 에너지 수출국으로의 도약할 수 있었듯이, 핵융합 상용화 기술 조기 확보를 통해 에너지 기술 강국으로 자리 잡을 수 있도록 많은 응원 부탁한다.

더불어 한국원자력신문의 창간 3주년을 진심으로 축하한다. 원자력발전의 최대 수혜국 중 하나이자 원자력 기술 강국인 우리나라에서 국내 원자력 분야의 심도있는 소식을 전해주는 전문 매체의 역할은 무엇보다 중요하다고 생각한다. 한국원자력신문이 원자력 분야의 국내 산업계, 학계, 연구계 소통의 중심을 이루는 언론이 될 수 있기를 바란다.”