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[IT뉴스][뉴스 저격] 13년 걸린다던 ‘인공 태양’ 30년으로… 한국 부담 3조원으로 4배 늘었다

온카뱅크관리자

2026-09-16 00:57:25

<div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> 불어나는 핵융합 국제 분담금 
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 <img alt="프랑스의 국제핵융합실험로(ITER) 건설 현장에서 거대한 도넛 모양의 핵융합 장치를 구성하는 진공 용기와 초전도 자석 등이 조립되고 있다. /ITER" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202609/16/chosun/20260916005215616cudt.jpg" data-org-width="2016" dmcf-mid="xYhcAZvmGA" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img4.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202609/16/chosun/20260916005215616cudt.jpg" width="658">
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 프랑스의 국제핵융합실험로(ITER) 건설 현장에서 거대한 도넛 모양의 핵융합 장치를 구성하는 진공 용기와 초전도 자석 등이 조립되고 있다. /ITER
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 프랑스 남부 카다라슈 지역의 거대한 콘크리트 건물 안. 알파벳 D처럼 생긴 수백t 규모의 구조물이 대형 크레인에 매달려 원형 공간 안으로 내려간다. 이 구조물 여러 개와 초전도 자석 등을 원형으로 조립해 도넛 모양의 핵융합 장치 ‘토카막(tokamak)’을 완성해 가는 과정이다. 이 안에서는 수소를 섭씨 1억도 이상의 초고온 플라스마 상태로 만든 뒤 강력한 자기장으로 가두고, 원자핵끼리 융합시켜 막대한 에너지를 얻는 핵융합 실험을 한다. 태양이 에너지를 만드는 원리를 지구에서 구현하기 위해 세계 주요국이 공동 건설 중인 ‘국제핵융합실험로(ITER)’다. 지구에 ‘인공 태양’을 만들겠다는 글로벌 대형 프로젝트이다.
 ◇세계 7개 주체가 함께 짓는 ‘인공 태양’
 ITER는 한 국가가 감당하기 어려운 초대형 프로젝트여서 한국과 미국, 유럽연합(EU), 중국, 일본, 러시아, 인도 등 7개 회원이 공동으로 참여한다. 부지를 제공한 EU가 건설비의 약 45.5%를 맡고 한국을 비롯한 나머지 6개 회원은 각각 약 9.1%를 분담한다. 현금은 물론이고, 각국이 맡은 핵심 장치를 개발·제작해 보내는 식으로 현물도 나눠 낸다. 한국은 진공 용기의 일부와 초전도 도체 등을 제작해 공급해왔다.
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 문제는 이 거대한 ‘인공 태양’을 완성하는 데 예상보다 훨씬 긴 시간과 많은 돈이 든다는 것이다. 한국은 2003년 ITER에 합류한 뒤, 2004년부터 2017년까지 13년간 7566억원을 투입할 계획이었다. 이 가운데 1430억원은 ITER에 현금으로 내고 나머지 6136억원은 국내에서 장치를 제작해 ITER로 보내는 현물 분담이다. 하지만 설계 변경과 부품 결함 및 수리, 조립 지연 등이 잇따르면서 2010년에 사업 기간이 16년간(2004~2020년)으로 늘어났고, 2016년에는 21년간(2004~2025년)으로 또 늘었다. 지금은 사업 기간이 30년간(2004~2034년)으로 늘어난 상태다. 한국이 부담하는 사업비도 최초 사업계획 당시에는 7566억원이었는데, 이제는 2조9495억원으로 약 4배가 됐다.
 특히 눈에 띄는 것은 현금 분담금 증가 폭이다. 최초 계획에서는 1430억원이었는데, 현재는 1조9657억원이다. 약 14배로 늘었다. 같은 기간 국내에서 ITER 장치를 개발·제작하는 데 쓰이는 현물 분담 비용은 6136억원에서 9838억원으로 증가했다. 전체 사업비가 약 4배 늘어나는 동안 현금 분담금은 훨씬 가파르게 불어난 것이다.
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 <img alt="한국이 제작한 국제핵융합실험로(ITER)의 진공 용기 섹터. 한국은 전체 9개 중 4개를 제작했다. 정부는 지금까지 국내 기업의 ITER 관련 수주액이 1조원 규모라고 밝혔다./ITER" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202609/16/chosun/20260916005218241rgvd.jpg" data-org-width="573" dmcf-mid="WW1uUiPKtN" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img4.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202609/16/chosun/20260916005218241rgvd.jpg" width="658">
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 한국이 제작한 국제핵융합실험로(ITER)의 진공 용기 섹터. 한국은 전체 9개 중 4개를 제작했다. 정부는 지금까지 국내 기업의 ITER 관련 수주액이 1조원 규모라고 밝혔다./ITER
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 ◇2017년 끝낸다더니 2034년까지 연장
 ITER 사업은 처음부터 일정이 길고 비용 변수가 많은 국제 공동 프로젝트였다. 한국이 ITER 공동 이행 협정에 대해 국회 비준 동의를 받은 것은 2007년이다. 당시 정부는 국회에 ITER 건설 단계에서 한국이 부담할 비용을 8767억원가량으로 설명했고, 이후 운영·방사능 감쇄·해체 단계까지 포함하면 한국의 전체 부담은 약 1조6000억원에 이를 것으로 예상했다. 하지만 지금 한국 정부가 관리하는 ITER 사업비만 2조9495억원에 이른다.
 비용 증가 가능성은 일찌감치 지적됐다. 국회예산정책처는 2009년 ITER 사업을 분석하면서 설계 변경과 원자재 가격, 환율 변동 등에 따라 한국의 재정 부담이 커질 수 있다고 경고했다. 사업비가 국회 비준 당시 제시된 금액보다 20% 이상 늘어날 경우 타당성을 다시 검토하는 방안을 마련할 필요가 있다고도 했다.
 실제로 사업 일정은 잇따라 늦춰졌다. 최초 계획 당시 2017년이던 사업 종료 시점은 이후 2020년→2025년→2034년으로 세 차례 연장됐다. 이에 따라 사업 기간도 13년에서 30년으로 두 배 넘게 길어졌다. 전례 없는 규모의 초대형 핵융합 장치인 만큼 설계 변경과 제작 난도가 컸고, 코로나 사태에 따른 공급망 차질도 겹쳤던 탓이다. ITER는 기존 일정을 그대로 따르는 것이 현실적이지 않다고 판단해 전체 사업 계획을 다시 짰고, 사업 기간과 전체 비용이 늘면서 한국의 부담도 커졌다.
 ◇3조원이 끝일까…본격 실험은 2039년
 ITER의 최신 계획에 따르면 2034년은 모든 실험이 끝나는 시점이 아니라 연구 운전을 시작하는 시점이다. 중수소와 삼중수소를 실제 연료로 쓰는 본격적인 핵융합 운전은 2039년 시작할 예정이다. 애초 목표였던 2035년보다 4년 늦어진 것이다. ITER는 플라스마를 가열하는 데 50MW(메가와트)의 에너지를 투입해 그 10배인 500MW의 핵융합 열 출력을 내는 것을 목표로 한다. ITER 자체에서는 전기를 생산하지 않는다. 여기서 핵융합 기술의 가능성을 입증한 뒤 실제 전기를 생산하는 실증로와 상용 발전소 개발이라는 다음 단계가 남아 있다.
 한국 정부와 핵융합 연구계는 늘어난 비용만으로 ITER 사업의 가치를 판단해서는 안 된다는 입장이다. 한국은 진공 용기 섹터와 초전도 도체, 전원 공급 장치 등 핵심 장치를 직접 개발·제작하며 관련 기술을 축적했다. ITER 진공 용기 9개 섹터 가운데 4개 제작을 한국이 맡았다. 국내 기업이 ITER 국제기구와 다른 회원국에서 따낸 관련 수주도 1조원 규모에 이른다는 것이 정부 설명이다.
 그럼에도 3조원에 육박한 현재 사업비가 한국의 최종 부담액인지는 따져볼 필요가 있다. 한국 측 사업 기간은 2034년까지지만 ITER의 중수소·삼중수소 본격 운전은 2039년 시작될 예정이고, 이후 운영과 해체 단계도 남아 있다. 국회예산정책처는 사업 기간과 재정 부담이 크게 늘어난 만큼 국회가 재정 부담의 적정성을 다시 검토할 필요가 있다고 지적했다. 과기정통부는 한국의 분담률 9.09% 자체가 달라지지 않아 협정에 대해 국회 비준 동의를 다시 받을 필요는 없다는 입장이다.
 ITER 건설이 늦어지는 사이 핵융합 기술을 둘러싼 글로벌 경쟁 환경도 달라졌다. 최근 미국을 중심으로 고온 초전도 자석을 이용해 핵융합로의 크기를 줄이려는 민간 기업들의 도전이 잇따르고 있기 때문이다. 한승용 서울대 전기·정보공학부 교수는 “한국은 소형 핵융합로의 핵심인 고온초전도 자석에서 세계 최고 수준의 경쟁력을 갖고 있다”며 “한정된 연구 자원과 예산을 어디에 더 효과적으로 투자할 것인지 국내외 전문가들이 함께 논의하는 국가 차원의 기구가 필요하다”고 말했다.
 세계적 핵융합 권위자 최원호 교수
 “기술 확보와 운영 주도해 발 빼기보다 본전 뽑아야”
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 ITER 과학기술자문위원으로 12년간 활동한 세계적 핵융합 권위자인 최원호 KAIST 원자력 및 양자공학과 교수는 14일 본지 인터뷰에서 “ITER가 지연됐다고 해서 쓸데없는 투자가 되는 것은 아니다”라며 “이미 상당한 재원을 투입한 만큼 ITER를 적극적으로 활용해야 한다”고 말했다.
 최 교수가 첫 번째로 강조한 것은 설계·건설 단계에서 한국 연구자와 기술자들이 더욱 적극적으로 참여하는 것이다. ITER 회원국들은 설계와 건설 과정에서 나오는 정보를 공유하지만, 자료를 전달받는 것과 현장에서 직접 장치를 설계하고 조립하는 것은 기술 축적의 수준이 다르다는 것이다. 최 교수는 “ITER에 더 많은 사람을 보내 직접 참여해야 한다”며 “사람이 현장에 가서 직접 보면서 획득하는 기술이 진짜 우리 기술”이라고 말했다. 이어 “설계·건설 단계에서 가능한 한 많은 정보를 우리가 직접 참여하면서 가져와야 한다”고 했다.
 두 번째는 ITER가 가동된 뒤 운영 과정에서도 한국이 주도적 역할을 맡는 것이다. ITER에서는 기존 국내 핵융합 연구 장치에서는 경험하기 어려운 대규모 핵융합 반응이 일어난다. 여기서 발생하는 고에너지 중성자를 견디는 재료와 장치를 개발하고, 핵융합 연료로 쓰이는 삼중수소를 어떻게 만들어 다시 쓸지 등 실제 발전소 건설에 필요한 공학 기술을 시험하게 된다. 최 교수는 “ITER는 상용로로 가기 전에 필요한 여러 핵심 공학 기술을 확보하는 것이 목표인 만큼, 운영 단계에서 한국이 얼마나 주도적으로 참여하느냐가 관건”이라고 말했다.
 최 교수는 ITER에서만 얻을 수 있는 대형 핵융합 장치의 기술과 데이터를 한국형 핵융합로 개발에 활용하는 것이 중요하다고 밝혔다. 그는 “지금까지 투자한 것을 생각하면 ITER에서 발을 빼기보다, 우리가 투자한 만큼 기술과 경험을 최대한 확보해야 한다”고 말했다.
 ☞국제핵융합실험로(ITER)
 태양이 에너지를 만드는 핵융합 원리를 지상에서 구현하기 위해 한국·미국·유럽연합(EU)·중국·일본·러시아·인도 등이 공동으로 프랑스 남부 카다라슈에 건설 중인 세계 최대 핵융합 실험 시설이다. 수소를 섭씨 1억도 이상의 초고온으로 가열해 ‘플라스마’ 상태로 만든 뒤 강력한 자기장으로 가둬 핵융합 반응을 일으킨다.
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