서울대-현대건설, '초전도 기반 핵융합로 기술 개발 및 사업 업무협약' 체결

▲ (왼쪽) 현대건설 이한우 대표, (오른쪽) 서울대학교 유홍림 총장

서울대학교는 지난 14일 현대건설과 ‘초전도 기반 핵융합로 기술 개발 및 사업 업무협약’을 체결했다.

서울대학교 유홍림 총장과 현대건설 이한우 대표를 비롯한 주요 관계자들이 참석한 이날 서명식은 관악캠퍼스에서 진행됐다.

원료가 풍부하고 폭발 위험성이 낮아 안전할 뿐 아니라, 배출가스와 방사능 폐기물 발생량이 적어 ‘꿈의 에너지’로 불리는 핵융합 발전 기술은 4차 산업혁명으로 인한 폭발적 전력 수요 대응 및 탄소중립이라는 두 마리 토끼를 잡기 위한 청정에너지원으로 미래 에너지 분야의 게임 체인저로 주목받고 있다.

핵융합의 핵심 기술 중 하나는 초고온 플라스마를 장시간 안정적으로 유지하는 것으로, 이를 위해 초전도 자석이 생성하는 강한 자기장이 플라스마를 효과적으로 가두는 역할을 수행한다. 최근 고온초전도 자석 기술의 발전으로 핵융합 장치 내 생성 자기장의 세기가 기존 대비 약 두 배 이상 향상되면서, 수십 미터에 달하던 핵융합용 초전도 자석이 수 미터 크기로 축소되는 ‘소형 핵융합로’가 현실화되고 있다. 이를 통해 2030년대 상용화를 목표로 전 세계적으로 민간 분야에서 10조 원 이상의 투자가 이루어지는 등 관련 분야 시장이 급격히 확대되고 있다.

서울대학교는 공과대학 초전도응용연구센터(센터장: 전기정보공학부 한승용 교수)를 중심으로 고온초전도 자석 및 응용 연구를 세계적으로 선도하고 있으며, 핵융합로공학연구센터(센터장: 원자핵공학과 황용석 교수)를 중심으로 교육 및 연구용 VEST(Versatile Experiment Spherical Torus) 장치를 운용하며 핵융합 연구를 이끌고 있다.

과학기술정보통신부(이하 과기부)의 지원으로 초전도응용연구센터가 주관하는 ‘고온초전도마그넷기술개발사업(2022~2026, 단장: 전기정보공학부 이상진 객원교수)’은 국내 27개 기관 200여명의 연구자들이 참여하는 대형 프로젝트로 고온초전도 자석 관련 다양한 핵심원천기술을 개발하고 있으며, 해당 사업의 성과는 현대건설과의 핵융합 기술협력을 포함한 국내외 초전도 응용 사업에 폭넓은 파급 효과를 미치고 있다. 또한 과기부는 2024년 7월 1.2조 원 규모의 ‘핵융합에너지 실현 가속화 전략(안)’을 발표하며 핵융합 상용화를 앞당기는 데 중요한 역할을 할 고온초전도 자석 기술, 등 기술 혁신과 민관협력의 중요성을 강조하고, 핵융합에너지 실현 가속화 전략의 후속 조치로, 민간 성장 기반을 마련하고 핵융합 산업화를 촉진하기 위한 민간 자율 기구로 설립된 ‘핵융합 혁신연합(단장: 강보선 KFE 센터장)’을 통해 대학의 핵융합 관련연구의 산학 협력을 강조하고 있다.

이번 협약을 계기로 서울대학교와 현대건설은 국내외 초전도 기반 핵융합로와 핵융합용 초전도 기술에 대한 △공동 연구 및 기술 개발/이전 △사업 개발 및 참여 △인력지원 및 상호협의체 운영 등에 긴밀히 협력할 계획이다. 서울대학교는 핵융합과 초전도 분야의 핵심 기술 연구에 박차를 가하고, 현대건설은 대형원전, SMR을 포함한 다양한 플랜트 사업 경험을 바탕으로 핵융합 발전소 건설 및 사업화에 주도적인 역할을 수행함으로써 양 기관의 독보적인 역량에 기반한 시너지를 창출해 미래 에너지 혁신을 이끌어 나갈 방침이다.

나아가 서울대학교는 최근 ‘서울대학교 에너지 이니셔티브(SNU Energy Initiative, 위원장: 전기정보공학부 김성재 교수)’를 발족하여 에너지 전주기 현안에 대한 포괄적인 대응을 준비하고 있는데, 이번 현대건설과의 업무협약은 SNU-EI와 연계되어 미래 에너지 생산에 대한 새로운 대안을 모색하는 토대가 될 것으로 기대된다.

서울대학교 유홍림 총장은 “이번 협약은 국내 초전도와 핵융합 분야 연구 역사에 중요한 이정표가 될 것”이라며 “양 기관의 협력을 통해 우리나라가 세계를 선도하는 기술력을 확보하고, 국가 경쟁력 강화에 이바지할 수 있길 바란다”고 말했다.

현대건설 이한우 대표는 “대한민국 산학계 대표 기관의 협력이 미래 에너지 전환의 새로운 동력을 견인할 것으로 기대한다”며 “오늘 협약은 핵융합 발전이 실험실에서 나아가 실증로와 상업로 건설로 이어져 실질적 가치를 창출하는 의미있는 계기가 될 것”이라고 밝혔다.

서울대와 현대건설의 이번 업무협약은 국내 대표 대기업이 핵융합과 고온초전도 분야에의 본격적 참여를 선언한 첫 사례로, 국내 핵융합과 초전도 연구 역사에 있어 중요한 이정표가 될 전망이다. 나아가 현재 국제 경쟁이 본격화되고 있는 해당 분야에서 세계 최고 수준의 국내 초전도 핵융합 기술을 바탕으로 빠르게 세계 시장을 선점하는 교두보를 마련했다는 점에서 그 의미가 크다.