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"핵폐기물을 핵심자원으로"…초혁신 기술 나왔다

핵폐기물에 포함된 귀중한 방사성 원소와 동위원소를 빠르게 분리해 재활용할 수 있는 혁신적인 기술이 개발돼 주목받고 있다. 과학매체 뉴아틀라스는 최근 미국 에너지부 산하 샤인 테크놀로지스, 아르곤국립연구소, 케이스 웨스턴 리저브 대학교가 공동으로 핵 원소 분리 공정을 획기적으로 가속화하는 'REDUCE' 프로젝트를 개발하고 있다고 보도했다. 미국에는 약 9만 4000 톤 가량의 사용후핵연료가 저장돼 있다. 흔히 핵폐기물은 수만~수십만 년 동안 외부와 격리해야 하는 위험하고 쓸모없는 물질로 여겨지지만, 실제로는 재활용할 수 있는 다양한 방사성 원소와 동위원소가 포함돼 있다. 사용후핵연료에는 여전히 약 90%의 우라늄과 플루토늄이 남아 있다. 스트론튬-90, 로듐-103, 팔라듐-105~110, 아메리슘-241 등 의료·산업·우주 및 지상 탐사 분야에서 활용할 수 있는 동위원소도 포함돼 있다. 이 동위원소들의 잠재적 가치는 약 240억 달러(약 33조원)에 달하는 것으로 추산된다. 여기에 우라늄과 플루토늄을 핵연료로 재활용할 경우 그 가치는 수조 달러에 이를 수 있다. 미국은 세계 최대 규모 원자로 설비를 보유하고 있지만, 1970년대 이후 원자력 산업에서 상대적으로 뒤처졌다는 평가를 받아왔다. 당시 증식로 개발과 핵연료 재처리 사업을 중단하면서 사용후핵연료를 대부분 폐기물로 관리해 왔기 때문이다. 이에 따라 핵폐기물을 단순히 영구 처분하는 대신 안전하게 저장하면서 필요할 경우 다시 꺼내 자원을 회수할 수 있는 기술의 중요성이 커지고 있다. 원소 분리시간, 수 시간→수 초 수준으로 단축 REDUCE는 'Recover Elements – Destroy Undesirables – Create Energy'의 약자로, 사용후핵연료에서 유용한 원소를 회수하는 동시에 불필요한 물질을 줄이고 에너지를 생산하는 것을 목표로 한다. 특히 대부분의 폐기물을 핵분열 원자로에서 다시 활용해 전체 폐기물 규모를 크게 줄이는 것이 핵심이다. 현재 사용후핵연료 재처리에는 'PUREX'와 같은 화학적 분리 공정이 활용된다. 사용후핵연료를 질산에 녹인 뒤 수용성 용매와 유기 용매가 서로 흐르도록 해 밀도 차이와 화학적 특성을 이용해 원소를 분리하는 방식이다. 하지만 이 공정은 분리 과정에 수 시간이 걸리는 데다 대규모 설비가 필요하고 비용도 많이 든다. 유기 용매가 방사선에 의해 분해될 가능성도 있으며, 반감기가 짧은 일부 동위원소는 분리 과정에서 활용되지 못하고 버려질 수 있다. 또한 순수한 플루토늄이 특정 공정에서 과도하게 농축되지 않도록 관리해야 하는 문제도 있다. REDUCE는 기존 PUREX 공정을 개선하기 위해 '방사성 화학 분리용 패킹 원심분리 장비(PaCERS)'를 활용한다. PaCERS는 중력에 의존하는 기존 방식과 달리 용액에 1000g 이상의 강한 원심력을 가해 원소를 분리한다. 이를 통해 필요한 유체의 양을 크게 줄이는 동시에 분리 시간을 기존 수 시간에서 수 초 수준으로 단축할 수 있다는 것이 연구진의 설명이다. 또한 시설 규모를 크게 줄일 수 있고, 기존 공정에서는 회수하기 어려웠던 반감기가 짧은 원소를 추출할 수 있다는 장점도 있다. 플루토늄이 특정 공정에서 과도하게 농축되는 것을 방지하는 데도 도움이 될 것으로 기대된다. 연구진의 최종 목표는 사용후핵연료에서 핵연료와 고부가가치 동위원소를 회수하는 데 그치지 않는다. 미국이 보유한 막대한 핵폐기물의 양 자체를 수십 년 안에 획기적으로 줄이는 것도 주요 목표다. 샤인 테크놀로지스 최고기술책임자(CTO) 로스 라델은 “사용후핵연료에는 저장하거나 폐기하는 대신 회수할 수 있는 귀중한 물질이 많이 포함돼 있어 엄청난 자원”이라며 “이미 방사성 물질을 분리해 의료용 동위원소를 생산하고 있으며, 이러한 전문 기술을 활용해 PaCERS의 상용화를 지원하고 있다”고 말했다. 이어 “이는 원자력 에너지를 보다 지속 가능한 에너지원으로 활용하기 위한 노력의 일환”이라고 덧붙였다.

2026.08.26 11:06이정현 미디어연구소

美 모의 핵무기 실은 트럭, 벽에 '쾅'…실험했더니

모의 핵무기를 실은 트럭을 벽에 충돌시키는 실험이 진행돼 주목되고 있다. 미국 샌디아 국립연구소가 에너지부(DOE)를 위해 설계한 핵무기와 핵물질을 운송용 차세대 특수 수송 차량 '모바일 가디언 트랜스포터'의 두 번째 충돌 실험이 성공적으로 마무리됐다고 IT매체 기즈모도가 18일(현지시간) 보도했다. 이번 시험에서 연구진은 모의 핵무기를 실은 트럭을 로켓 추진 장치를 이용해 슬레이드 트랙을 따라 고속으로 이동시킨 뒤 장벽에 충돌시켰다. 실제 운송 과정에서 발생할 수 있는 대형 사고를 가정해 트럭과 트레일러가 강한 충격을 견디면서 민감한 화물을 안전하게 보호할 수 있는지를 확인하기 위한 시험이다. 시험 결과 트럭은 충돌 후에도 주요 구조를 유지했으며, 부상자도 발생하지 않았다. 연구진은 이번 시험을 통해 대형 충돌 상황에서 트레일러와 화물에 가해지는 영향을 분석할 수 있는 중요한 데이터를 확보했다. 충돌 시험 책임자인 제임스 버거는 "충돌 시험 데이터를 활용해 다양한 충돌 환경을 분석할 수 있는 모델링 및 시뮬레이션 도구를 개발할 것"이라고 밝혔다. 3세대 핵무기 수송 트럭 '모바일 가디언' 핵물질을 제조하는 것만큼이나 안전하게 운송하는 것도 중요한 문제다. 미국에서는 여러 정부 기관과 국립연구소가 오랜 기간 핵물질과 국가 안보 관련 자산의 운송을 관리해 왔다. 미국 에너지부에 따르면 샌디아 국립연구소는 1970년대부터 화물의 안전을 확보하고 국가 안보 자산에 대한 무단 접근을 막기 위한 특수 트레일러 시스템을 설계•제작해 왔다. 3세대 특수 수송 차량인 모바일 가디언 트랜스포터는 2020년 처음 공개됐다. 국가 안보와 관련된 차량인 만큼 탑재 장비와 구체적인 방어 기능 대부분은 기밀로 분류돼 있다. 다만 과거 정보공개 청구를 통해 공개된 자료에 따르면, 모바일 가디언 트랜스포터는 화물 탈취를 막기 위한 다양한 방어 장치를 갖춘 18륜 대형 트레일러로 알려졌다. 특히 화물에 손상을 주지 않으면서 차량이 화염에 완전히 휩싸인 상황에서도 견딜 수 있도록 설계된 것으로 전해졌다. 샌디아 국립연구소는 이번 충돌 시험을 통해 이 차량이 대형 사고 상황에서도 일반 대중에게 위협을 가하지 않는지 확인하는 한편, 이 정도 규모의 충격이 트레일러와 화물에 어떤 영향을 미치는지 정밀하게 분석하는 데 목적이 있다고 설명했다. 시험에 사용된 모의 핵무기 부품은 로스앨러모스 국립연구소와 로렌스 리버모어 국립연구소가 제공했다. 트럭에는 약 500개의 데이터 수집 채널과 30여 대의 카메라가 설치돼 충돌 과정에서 발생하는 다양한 데이터를 기록했다. 시험 감독관인 제임스 다익스는 "이번 시험은 수많은 측정 장비가 동원된 매우 대규모의 시험이었다"며 "이처럼 복잡하고 중대한 대규모 시험은 자주 있는 일이 아니다"라고 말했다.

2026.08.19 14:47이정현 미디어연구소

7대 SEED에 포함된 핵융합 놓고 '찬반 논쟁'

정부 7대 SEED 프로젝트에 SMR(소형모듈원자로)과 핵융합이 포함된 것을 둘러싸고, 관련기관 및 단체 3곳이 찬반 입장 및 성명을 발표하는 등 때아닌 '핵융합 논쟁'이 일었다. 정부는 지난 12일 파괴적 혁신을 위해 전략적 투자가 필요한 대한민국의 미래 성장엔진으로 7개 분야(SEED)를 선정하고, 전략적으로 '담대하게' 투자해 나갈 것을 선언했다. 7대 SEED(씨앗기술) 프로젝트는 ▲미래 청정에너지 분야=SMR(소형모듈원자로), 핵융합, 한계돌파형 재생에너지 ▲차세대 프론티어 분야=양자 ▲우주·항공 대도약 기반 분야=첨단바이오, 첨단 공급망(핵심광물 및 소부장) 등이다. 그러나 7대 프로젝트를 발표하자마자, 이튿날인 13일 원자력안전과미래·책임과학자연대(책임연대)가 먼저 포문을 열었다. 이들이 요구한 4개항은 ▲SMR과 핵융합 선정 기준, 참여 전문가와 이해충돌 여부, 안전성·경제성·폐기물·기회비용 평가자료 공개 ▲독립적 검증 없이 SMR 2035년 상용화와 비경수형 SMR 건설 일정 졸속 확정 반대 ▲핵융합 연구는 지원하되 연구단계 기술을 상용산업으로 포장하지 말고 단계별 검증 및 중단 기준 마련 ▲시민사회와 독립적인 전문가가 참여하는 공개 검증기구 구성 및 7대 SEED 사업 예산 배분 전면 재검토 등이다. 이에 대해 핵융합혁신연합(상임위원장 소병식)은 같은 날, 한국핵융합에너지연구원 핵융합정책센터를 통해 7대 SEED 프로젝트에 핵융합 실증을 포함하고, 민관협력을 기반으로 핵융합 에너지 상용화를 본격 추진하기로 한 데 대해 환영 성명을 발표했다. 성명에 따르면 혁신연합은 정부가 KSTAR와 ITER를 통해 축적한 역량을 바탕으로 '한국형 혁신 핵융합로'를 건설하고, 2030년대 전력생산 실증과 2040년대 상용 전력공급을 추진하는 것은 우리나라 핵융합 연구개발을 실증과 산업화 단계로 발전시키는 중요한 전환점이라고 평가했다. 이들은 ▲실증로 전주기 산·학·연·정 협력체계 구축 ▲민간투자 지원 ▲공공 연구성과의 민간 활용 확대 ▲핵심기술 국산화 및 표준·품질역량 확보 ▲전문인력 양성 ▲국내 기업의 글로벌 시장 진출 지원 ▲합리적인 인허가·안전규제 체계 마련 등을 요구했다. 한국물리학회 플라즈마분과위원회(위원장 허민섭)도 정부가 핵융합 상용화를 본격 추진하기로 한데 대해 환영 성명을 발표했다. 인공지능을 활용한 가상 핵융합로 구축과 플라즈마 제어 기술 고도화 , 공공·민간 협력체계 마련, 핵융합 전문기업과 공급망 육성 등이 연구 성과를 실질적인 에너지 기술과 산업 경쟁력으로 연결하는 중요한 기반이 될 것이라는 것. 이에 대해 과기정통부는 "논쟁은 잘 모르지만, 3대 메가 프로젝트와 SEED 7대 분야를 들여다보면, 모두가 국가전략기술이다. 미국 등을 따라 잡기 위해서라도 과감하고 담대한 투자가 필요한 분야라고 판단한다"고 말했다. 한편 양자 분야에서는 미래양자융합포럼(양자포럼)과 한국양자산업협회(양자협회)가 미래성장동력 7대 SEED 프로젝트 양자 분야가 포함된 것에 대해 환영 입장문을 냈다.

2026.08.16 14:23박희범 기자

KINAC 핵안보교육센터, 사상 첫 교육·대외확산상 수상…VR기반 콘텐츠 확보

한국원자력통제기술원(KINAC) 교육훈련실이 운영하는 국제핵안보교육훈련센터(INSA)가 미국 텍사스주 오스틴에서 열린 제67차 국제핵물질관리학회(INMM) 연례회의에서 VR(가상현실) 기반 교육 등으로 '교육·대외확산상(Education and Outreach Award)'을 수상했다. 연례회의는 지난 2일 개막돼 오는 6일(현지시간)까지 열린다. 교육·대외확산상은 핵물질 관리 분야 교육과 인식 확산에 탁월하게 기여한 개인 또는 기관·단체에게 수여된다. 미국 이외 지역 국가가 수상하기는 이번이 처음이다. 역대 수상자가 모두 개인이었으나, 처음으로 조직이 수상했다. 국제핵물질관리학회는 1958년 미국에서 출범한 비영리 전문 학술 단체다. 국제 핵비확산, 핵안보·물리적방호 등 핵물질 관리 전반을 다루고 있다. 회원은 60개국. 회원은 1,300명이 넘는다. 센터는 실습·시연 교육훈련설비와 가상현실(VR) 기반 교육콘텐츠를 활용한 현장 중심 교육환경을 구축·운영 중이다. 올해 7월 말 기준 국제교육 68회(78개국 1,380명), 국내교육 768회(3만 5,413명)를 실시했다. 한재준 교육훈련실장은 "센터가 지난 2014년 설립 이후, 핵비확산 및 핵안보 분야 전문가 교육을 심도있게 수행해 왔다"고 말했다. 이나영 한국원자력통제기술원 원장은 “우리나라가 원자력 협력의 범위와 수준을 넓혀가는 과정에서 핵비확산에 대한 신뢰는 반드시 지켜야 할 원칙이자 협력의 가능성을 넓히는 전략 자산”이라고 강조했다.

2026.08.04 19:20박희범 기자

파이로프로세싱 기술 개발…핵연료 '자급체계' 구축 추진

사용후핵연료 재처리 기술(파이로프로세싱)을 이용한 핵연료 자급 체계 구축이 추진된다. 이에는 미국 선 동의라는 조건이 달렸다. 국방 반도체는 실증 및 검증 뒤 무기체계 적용을 의무화할 방침이다. 23일 정부서울청사에서 열린 제11회 과학기술관계장관회의에서는 이 같은 논의가 진행됐다. 이날 회의에서는 피지컬 AI와 SMR(소형모듈원자로) 등 안건 6개를 논의했다. 과학기술 부문 안건은 차세대 SMR 육성 추진 방안과 국방반도체 국산화 및 산업생태계 조성 전략이 논의됐다. 이들 2개 안건은 모두 비공개로 진행됐다. 비경수형 중심 차세대 SMR 육성 추진 방향(안) 논의에서는 SMR 시장 선점을 위해 수요 발굴, 공급망 고도화, 제도 개선, 생태계 활성화를 주로 논의했다. 과기정통부는 우선 민간 수요 견인과 사업화 지원을 위해 노형별 비즈니스모델(BM)을 도출하고 민간-공공 합작 SPC(특수목적법인) 등 전문기업을 육성할 계획이다. 또 기술 개발 단계부터 지재권 관리 체계를 구축하고, 수출 시장 선점을 위한 지원 사업 추진 및 정보 접근성 개선 등에 나설 계획이다. '개발·제조·실증·핵연료' 전 주기 공급 역량에 대해서도 논의했다. 민관합작 R&BD 프로젝트를 추진하고, 디지털트윈 등 신기술과 문무대왕과학연구소 부지(경주)를 활용해 인허가 획득용 실증 데이터를 조속히 생산할 계획이다. 원활한 농축우라늄(HALEU) 수급과 국내 완성 핵연료 제작을 위한 기술·인프라 확보와 핵원료 자급 체계(파이로)도 구축해 나갈 계획이다. 과학기술정보통신부 관계자는 "현재 한미 원자력 협정 개정을 논의중"이라며 "핵연료 재처리 자급체계는 미국의 동의를 받아 자급기술 및 역량 등을 갖춰 나가겠다는 의미"라고 설명했다. SMR 특별법이 오는 9월 11일 시행되면, 'SMR시스템 개발 촉진위원회'를 구성하고 기본계획을 수립할 계획이다. 또 SMR 상용화 걸림돌이 되는 법·제도를 찾아 개선할 계획이다. 또 'SMR 특구 육성계획'을 마련하고 산·학·연 공동 R&D 지원을 확대하는 등 생태계 스케일업을 추진한다. 국방반도체 국산화 및 산업생태계 조성전략(안) 안건에서는 무기체계 획득 계획 등 정부의 안정적 수요를 바탕으로 국방반도체 개발을 신속히 추진하고, 정부 주도 신뢰성 시험 및 실증을 통해 무기체계 적용을 의무화할 계획이다. 기존 공공·민간 팹을 활용, 국방반도체 생산 기반을 확보하고, 민·관 합작 상생팹을 구축한다. 국방반도체 민간 파운드리 제조·양산 R&D 등을 지원할 예정이다. 또 국방반도체사업자 지정·육성 및 전문인력 양성을 촉진하고, 국내 산·학·연 및 국제협력 네트워크를 활용해 국방반도체 공급망의 안정성과 기술경쟁력을 단계적으로 높여나갈 방침이다. 국내 국방반도체 산업은 국내 수급 기반과 핵심 원천기술 확보가 상대적으로 취약, 안정적인 공급망과 기술 자립 기반 마련이 시급한 과제로 지적되어왔다. 배경훈 부총리는 "지난 1년이 앞으로의 방향을 세우는 시간이었다면, 국민주권정부 2년차는 대도약을 위한 골든타임 속에서 방향을 성과로 증명해 나갈 시간”이라고 말했다.

2026.07.23 11:53박희범 기자

HD현대중공업표 '인공태양 그릇'…ITER 최종 조립 돌입

HD현대중공업이 제작에 참여한 국제핵융합실험로(ITER)의 핵심 장치가 최종 조립 단계에 들어갔다. HD현대중공업은 22일(현지시간) 프랑스 카다라슈 ITER 건설 현장에서 열린 '코리아-ITER 퓨전 데이'에 참석했다고 23일 밝혔다. 행사는 회사가 제작한 마지막 진공용기 섹터가 열차폐체와 초전도 자석을 결합한 섹터 모듈로 조립된 것을 기념해 열렸다. 완성된 섹터 모듈은 토카막 피트로 옮겨졌다. 앞으로 나머지 8개 모듈과 결합하면 약 5000톤 규모의 도넛형 진공용기가 완성된다. 진공용기는 1억도 이상 초고온 플라즈마를 둘러싸고 내부의 고진공 환경을 유지하는 ITER의 핵심 장치다. HD현대중공업은 전체 진공용기 섹터 9개 중 4개를 제작했다. 2010년 한국 몫으로 배정된 2개 섹터를 수주한 데 이어, 2016년 유럽연합 배정 물량 2개를 추가로 따내 2024년까지 인도를 마쳤다. 각 섹터는 높이 11.3m, 폭 6.6m, 무게 약 400톤에 이르는 초대형 구조물이다. 모듈 간 정밀 결합을 위해 높은 제작 정확도가 요구되며, 프랑스 원자력 압력용기 관련 법령과 국제 기술기준, ITER 국제기구의 품질·안전 기준도 충족해야 한다. HD현대중공업은 선박·해양플랜트 건조 과정에서 확보한 대형 구조물 제작과 품질관리 역량을 바탕으로 사업을 수행했다고 설명했다. 회사는 이번 성과를 계기로 핵융합을 비롯한 미래 에너지 분야의 기술 경쟁력을 강화할 계획이다. 한편, HD현대중공업은 2007년 완공된 한국형 핵융합연구장치(KSTAR)의 주 장치 구조 설계를 담당하고, 핵심 설비인 대형 초고진공용기와 극저온용기를 제작하는 등 국내 핵융합 연구 기반 구축에도 참여해 왔다.

2026.07.23 09:59류은주 기자

국내산 핵융합실험로 진공용기 정밀 조립 성공…총 400톤 규모

국내에서 제작한 국제핵융합실험로(ITER) 진공용기 섹터 모듈을 토카막 본체에 정확히 내려놓고 설치하는 피트 안착(Pit Landing) 기념 행사가 프랑스 현지에서 과학기술정보통신부 주최로 개최됐다. 과학기술정보통신부는 22일 프랑스 카다라쉬에서 '코리아-이터 퓨전 데이'를 개최했다. 피트 안착은 초대형 크레인을 이용해 수백 톤에 이르는 구조물을 토카막 피트(건물 공간) 내부의 지정된 위치에 정밀하게 정확히 안착시키는 고난도 설치 작업이다. 이번에 설치한 진공용기 섹터 모듈은 거대한 도넛 형태로, 모두 9개 조각으로 나뉘어 있다. 진공용기는 고진공 상태서 1억도 이상의 초고온 플라즈마를 견디는 ITER 핵심 설비다. 높이만 11.3미터, 폭 6.6미터, 단일 중량 약 400톤급에 달하는 섹터 모듈 9개가 맞물려 도넛 형태의 진공용기를 구성한다. 이 진공용기에서 한국에 제작이 할당된 섹터 모듈은 추가 수주 2개를 포함해 총 4개다. ITER 공동개발사업은 핵융합에너지의 실현 가능성을 시험·검증하기 위한 실험로 제작 사업이다. 한국, 미국, 유럽연합(EU), 일본, 중국, 인도 및 러시아 총 7개국이 참여하고 있다. ITER는 카다라쉬에 건립 중이다. 건설 기간은 2007~2034년이다. 2034년 연구 운전에 들어갈 계획이다. 총 건설비용은 217.4억 유로(한화 약 36.6조원)가 투입된다. 이번 행사에는 김성수 과기정통부 연구개발정책실장과 권혁운 주프랑스한국대사, 피에트로 바라바스키 ITER 기구 사무총장을 비롯한 ITER 회원국 사업단장 등이 참석했다. 업계에서는 진공용기 제작을 주도한 에이치디현대중공업과 하늘엔지니어링, 케이에이티, 유진엠에스, 삼홍기계, 아이플랜트, 신조로지텍, 다온메탈 등의 관계자 등 모두 150여 명이 참석했다. 본 행사에 이어 과기정통부는 ITER 참여기업인 등의 현장 목소리를 생생히 듣기위해 산·연 간담회를 개최했다. 김성수 과기정통부 연구개발정책실장은 “진공용기 섹터 모듈의 성공적 설치는 마치 한국의 기술적 역량에 대한 쇼케이스 같다”라며, “과기정통부는 ITER 사업을 통해 2030년대 핵융합에너지 조기 실현에 필요한 핵심기술을 신속하게 확보하고, 국내 산업 경쟁력을 강화할 수 있도록 지속 지원해 나갈 것"이라고 말했다.

2026.07.22 17:45박희범 기자

핵물리 국내외 석학 23명 IBS서 '성과 공개'

기초과학연구원(IBS) 희귀 핵 연구단(단장 한인식)과 중이온가속기연구소(IRIS, 소장 직무대행 권면)는 오는 22~24일 대전 IBS 과학문화센터 및 중이온가속기연구소(IRIS)에서 'IBS 희귀 핵 콘퍼런스'를 개최한다. 파이칼 아자이에즈 이탈리아 레냐로 국립핵연구소(INFN-LNL) 소장과 이론 핵물리학 분야 세계적 석학인 딘 리 미국 미시간주립대학교 희귀동위원소빔시설(FRIB) 교수 등 국내외 석학 23명이 연사로 참여한다. 이들은 희귀 핵의 구조 및 반응, 희귀동위원소 빔 생성 등 핵물리 분야의 최신 연구성과를 발표한다. 또한 딥러닝과 인공지능 기반 모델을 활용한 핵물리 연구도 소개할 예정이다. 이외에 주최 측은 한국형 중이온가속기 '라온(RAON)' 시찰도 진행한다.

2026.07.20 13:58박희범 기자

양자컴퓨터, 핵융합 연료 난제 푼다…IBM·ORNL 공동연구 맞손

핵융합 발전의 최대 걸림돌 가운데 하나로 꼽히는 핵심 연료 '삼중수소(트리튬)' 부족 문제 해결을 위한 양자컴퓨터 기반 연구가 본격화됐다. 7일 미국 오크리지국립연구소(ORNL), 클리블랜드 클리닉, IBM 퀀텀 공동 연구진은 삼중수소 생산·회수 난제를 다룬 연구 결과를 아카이브(arXiv)에 공개했다. 이번 연구는 기존 슈퍼컴퓨터와 양자컴퓨터를 결합한 하이브리드 계산 방식으로 핵융합로용 용융염 내부에서 삼중수소가 어떤 형태로 결합하고 반응하는지 분석하는 데 초점을 맞췄다. 삼중수소는 양성자 1개와 중성자 2개로 이뤄진 희귀 수소 동위원소다. 현재 전 세계 비축량은 약 25kg 수준에 불과한 것으로 알려져 있다. 반면 1기가와트(GW)급 상용 핵융합 원자로 1기를 하루 가동하는 데만 약 0.5kg이 필요해 연료를 원자로 내부에서 자체 생산·회수하지 못하면 핵융합 발전소의 안정적 운영도 쉽지 않다. 연구진은 해법으로 특수 용융염 '플리베(FLiBe)'에 주목했다. 플리베는 불화리튬(LiF)과 불화베릴륨(BeF₂)을 혼합한 물질이다. 핵융합 반응에서 방출된 중성자가 플리베에 포함된 리튬-6와 반응해 헬륨과 삼중수소를 만들어낼 수 있다. 여기에 베릴륨은 중성자 증폭 역할을 해 연료 생산 효율을 높인다. 이 물질은 고온에서도 액체 상태를 유지해 열을 빼내고 장비를 보호하는 역할까지 수행할 수 있어 차세대 핵융합로 설계의 유력 후보로 평가된다. 다만 실제로는 고온의 용융염 내부에서 삼중수소가 어떤 화학적 상태로 존재하고 불소 등 주변 원자와 얼마나 강하게 결합하는지를 정밀하게 예측해야 한다. 이 과정이 어려운 이유는 용융염 계가 강한 이온성 상호작용과 분극 효과를 동반해 기존 고전 계산만으로는 높은 정확도를 확보하기 쉽지 않기 때문이다. 이에 연구진은 기존 슈퍼컴퓨터와 양자처리장치(QPU)를 결합한 '양자 중심 슈퍼컴퓨팅(quantum-centric supercomputing)' 접근법을 적용했다. 복잡한 용융염 분자 구조를 원자 중심의 작은 조각(fragment)으로 나눈 뒤, 비교적 계산이 쉬운 부분은 고전 컴퓨터가 맡고 계산 난도가 높은 조각은 IBM 양자 하드웨어에서 처리하는 방식이다. 이 과정에는 클리블랜드 클리닉이 대형 단백질 전자 구조 분석에 활용했던 '임베디드 파동함수(EWF)' 기법이 도입됐다. 연구진은 대표적인 플리베 클러스터를 추출한 뒤 이를 조각 단위로 분할해 계산했고 특히 편극 효과가 큰 대형 불소 이온 조각은 IBM의 헤론r3 기반 프로세서에서 처리했다. 더불어 하드웨어 노이즈 영향을 줄이기 위한 '확장 샘플 기반 양자 대각화(ext-SQD)' 알고리즘을 적용해 계산 정밀도를 높였다. 연구진은 총 9개의 분자 클러스터를 대상으로 벤치마크를 수행한 결과, 양자-고전 하이브리드 워크플로가 조각 단위 바닥상태 에너지를 기준 계산값에 가깝게 재현했다고 설명했다. 논문에 따르면 계산 결과는 완전구성상호작용(FCI) 기준 최대 0.7몰당 킬로칼로리(kcal/mol) 이내 평균절대오차 0.3kcal/mol 수준의 정확도를 보였다. 이는 양자컴퓨터가 계산화학과 에너지 소재 분석에서 보조 계산 자원으로 활용될 가능성을 보여주는 결과로 해석된다. 다만 이번 연구가 곧바로 핵융합 상용화의 돌파구를 의미하는 것은 아니다. 논문은 조각 자체를 푸는 정확도는 높았지만, 시스템을 어떤 방식으로 분할하느냐에 따라 전체 구조 에너지와 삼중수소 결합 에너지 차이가 벌어질 수 있다고 지적했다. 실제로 분할 모델과 비분할 모델 사이의 구조 에너지 차이는 평균 12kcal/mol, 삼중수소 결합 에너지 차이는 평균 110kcal/mol 수준으로 나타났다. 이는 현재 병목이 단순히 양자 하드웨어 성능만의 문제가 아니라 복잡한 화학계를 얼마나 정교하게 계산 가능한 형태로 재구성하느냐에도 달려 있다는 설명이다. 그럼에도 이번 연구는 양자컴퓨터가 이론적 가능성을 넘어 실제 산업 난제에 적용될 수 있음을 보여준 사례라는 점에서 의미가 있다. 핵융합 분야처럼 실험 비용이 크고 소재 탐색 난도가 높은 영역에서는 AI, 슈퍼컴퓨팅, 양자컴퓨팅을 결합한 계산 워크플로가 점차 중요해질 수 있다는 관측도 나온다. 제리 초우 IBM 양자 중심 슈퍼컴퓨팅 부문 CTO는 "이번 결과는 양자 중심 슈퍼컴퓨팅이 화학자, 엔지니어, 재료과학자들을 오랫동안 괴롭혀온 문제를 다루는 실질적인 과학 도구가 될 수 있음을 보여준다"고 밝혔다.

2026.07.07 10:01남혁우 기자

핵융합연, 한국형 혁신 핵융합로 설계 착수

한국핵융합에너지연구원이 한국형 혁신 핵융합로 설계 기술 확보에 시동을 걸었다. 17일 핵융합연은 인애이블퓨전과 서울대 등이 참석한 가운데, 혁신 핵융합로 설계과제 착수회의를 개최했다. 설계과제는 과학기술정보통신부 핵융합플러그인프로그램사업 일환으로 추진된다. 이 과제는 한국형 혁신 핵융합로의 개념설계를 통해 향후 기본설계와 실증단계로 이어질 기반을 마련하는 것이 목표다. 이를 통해 주반경 4m이하인 핵융합로 소형화·고성능화를 추진한다. 이 과제 사업 기간은 올해부터 오는 2030년까지 5년으로 3단계로 나눠 추진된다. 사업 예산은 160억원이다. 올해 1단계 사업에서는 설계요건 도출과 인터페이스 정의, 통합설계 프로세스를 구축한다. 내년부터 2028년까지 2단계에서는 노심·진단제어·주장치·부대장치 등 물리·공학 요소 개념설계를 완성할 계획이다. 3단계는 2029~2030년 물리·공학 설계 통합 및 디지털트윈 기반 검증, 기본설계 이행 준비를 완료한다. 이 과제를 주도하고 있는 핵융합연은 핵융합로 노심 운전 시나리오, 토카막 주장치, 부대장치, 내벽부품, 설계통합체계 등을 종합적으로 설계해 나갈 계획이다. 또 서울대는 플라즈마 사고해석 및 안전성을 전담 연구한다. 인애이블퓨전은 시스템 엔지니어링과 형상관리를 맡아 연구를 진행한다. 양형열 혁신핵융합로설계단장은 “이번 착수회의는 한국형 혁신 핵융합로 설계에 참여하는 연구진이 하나의 목표와 방향을 공유하는 첫 공식 논의의 장”이라며, “가상 핵융합로와 AI 기반 설계기술을 적극 활용해 설계 완성도를 높이고, K-문샷 핵융합 분야 추진을 뒷받침할 기술적 기반을 마련해 나가겠다”고 밝혔다.

2026.06.17 13:58박희범 기자

배터리 1위 CATL, 왜 핵융합에 베팅했나

세계 최대 배터리 기업 CATL이 핵융합 스타트업에 처음으로 투자하면서 그 배경에 업계의 관심이 쏠리고 있다. 전기차용 배터리 제조사를 넘어 전력 생산과 저장, 전력망 운영을 아우르는 종합 에너지 기업으로 전환하기 위한 포석이라는 분석이 나온다. 12일 전기차 전문매체 CNEV포스트 등에 따르면 CATL은 핵융합 스타트업 베타퓨전의 시드 투자 라운드를 주도했다. 투자 규모는 수억위안으로 알려졌다. CATL이 핵융합 기업에 직접 투자한 것은 이번이 처음이다. 이번 투자는 CATL이 추진하는 사업구조 전환 전략과 맞닿아 있다. CATL은 전기차 배터리 시장에서 확보한 자금력과 기술력을 바탕으로 에너지저장장치(ESS)와 전력망, 청정에너지 분야로 사업 영역을 넓히고 있다. 쩡위췬 CATL 회장은 2024년 회사를 친환경 에너지 공급 기업으로 재편하겠다는 구상을 밝힌 바 있다. 당시 그는 탄소배출이 없는 전력망을 구축하고 운영하는 사업이 향후 전기차 배터리 공급 사업보다 최대 10배 큰 시장이 될 수 있다고 전망했다. CATL이 핵융합에 주목한 것도 전력 수요 구조 변화와 관련이 있다. 인공지능(AI) 확산으로 데이터센터 전력 소비가 빠르게 늘면서 수백메가와트(MW)급 전력을 안정적으로 공급할 수 있는 무탄소 발전원 확보가 글로벌 산업계의 핵심 과제로 떠오르고 있다. 핵융합은 발전 과정에서 탄소와 오염물질 배출이 거의 없고 연료 자원이 풍부해 차세대 청정에너지 기술로 평가받는다. 중국 정부도 핵융합을 제15차 5개년 계획에 포함하며 국가 차원 기술 개발과 상용화를 추진하고 있다. CATL이 투자한 베타퓨전은 제어 핵융합 기술의 상용화를 목표로 2025년 12월 설립된 스타트업이다. 등록자본금은 100만위안이며, 차오즈핑 창업자가 최고경영자와 대표를 맡고 있다. 차오즈핑은 펄스 자기장 역전 구성(FRC) 방식 핵융합 기술을 연구해 온 중국의 젊은 과학자다. 중국에서 해당 기술을 체계적으로 연구하고 상용화를 추진한 초기 핵심 인물 중 한 명으로 평가받는다. 베타퓨전의 핵심 인력은 중국 주요 핵융합 연구기관 출신으로 구성됐다. 국가 주요 과학시설 기본설계와 엔지니어링 구축에 참여한 경험을 바탕으로 향후 6~8년 안에 50~100MW 규모 핵융합 발전설비를 전력망에 연결한다는 목표다. 베타퓨전이 채택한 FRC 방식은 미국 핵융합 기업 헬리온에너지와 동일한 기술 노선이다. 자기장으로 플라스마를 가둬 핵융합 반응을 유도하는 방식으로, 기존 핵융합 기술보다 설비를 단순화하고 발전 시점을 앞당길 가능성이 있다는 평가를 받는다. 다만 기술적 난도가 높고 상용화 불확실성이 크다는 점에서 업계에서는 가장 공격적이면서도 위험성이 높은 핵융합 기술 중 하나로 꼽힌다. 중국 신에너지 업계에서 핵융합 투자가 처음은 아니다. 중국 전기차 업체 니오는 2023년 핵융합 스타트업 네오퓨전에 9억 9500만위안을 투자해 지분 19.9%를 확보했다. 배터리와 전기차 기업들이 미래 전력원 확보 경쟁에 직접 뛰어드는 흐름이 본격화하는 모습이다. CATL은 장기 기술 투자에 나설 충분한 자금 여력도 갖추고 있다. CATL의 올해 1분기 매출은 1291억 3000만위안으로 전년 동기보다 52.45% 증가했다. 상장사 주주 귀속 순이익은 207억 4000만위안으로 48.52% 늘었다. 중국 전기차용 배터리 시장에서도 선두 지위를 유지하고 있다. 중국자동차동력배터리산업혁신연맹에 따르면 CATL의 지난 5월 배터리 탑재량은 33.08GWh로 시장점유율 46.14%를 기록했다. 업계에서는 CATL의 이번 투자를 당장의 수익 창출보다 미래 에너지 공급망을 선점하기 위한 포석으로 보고 있다. 전기차에 배터리를 공급하는 데서 나아가 전력을 생산하고 저장해 전력망에 공급하는 전 과정으로 사업 범위를 확장하려는 전략이라는 분석이다.

2026.06.12 10:53류은주 기자

한국형 혁신 핵융합 실증로 설계·건설 "반보 전진"

한국핵융합에너지연구원은 10일 대전 본원에서 현대엔지니어링과 '핵융합에너지 실현 가속화를 위한 한국형 혁신 핵융합로 핵심기술 개발에 관한 상호협력협약'을 체결했다. 협약은 한국형 혁신 핵융합로 설계·건설 분야 관련 기술 확보를 위해 연구기관과 산업계 협력 기반을 마련하기 위해 마련됐다. 협약식에는 핵융합연구원 측에서 오영국 원장과 윤시우 부원장, 양형열 혁신핵융합로설계단장, 정현경 연구전략본부장이, 현대엔지니어링 측에서는 이승원 에너지사업부장 등이 참석했다. 협약에 따라 양 기관은 ▲한국형 혁신 핵융합로 설계·건설 기술 ▲핵융합로용 부지평가 및 방사선 인허가 관련 기술 ▲기타 양 기관이 상호 합의한 관심 분야에서 협력해 나갈 예정이다. 양형열 단장은 "핵융합연이 지난 2007년부터 제작해온 KSTAR(한국형 핵융합 연구로)는 연구정치다. 이번에 추진하는 혁신핵융합로는 본격적인 전력 생산을 위한 실증로"라고 말했다. 이 실증로는 오는 2030년대 말까지 수 조원의 사업비를 들여 전력 생산 실증에 나설 계획이다. 현대엔지니어링 역할은 이를 사전에 준비하기 위한 선행연구 쯤으로 이해하면 된다. 나중에 공식 설계 및 건설에 들어갈 때는 모든 내용을 공개하고, 정식 경쟁입찰에 부칠 계획이라는 것이 핵융합연 측 설명이다. 양형열 단장은 “한국형 혁신 핵융합로 개발 성패는 이론적 연구를 넘어, 이를 실제 거대 설비로 완벽히 구현해 내는 설계·건설 단계 엔지니어링 역량에 달렸다”며 “이번 협약을 계기로 현대엔지니어링과 협력 기반을 마련하고, 관련 기술 확보에 기여할 것"이라고 덧붙였다.

2026.06.10 16:58박희범 기자

중국 '인공태양', 핵융합 성공하나…청정에너지 혁명 예고

중국의 인공태양 실험용 초전도 토카막(EAST)이 차세대 청정에너지 생산의 핵심 기술로 주목받고 있다. 인공태양 실험은 태양의 핵융합 반응을 지구에서 구현하는 것을 목표로 한다. IT매체 BGR은 중국이 추진 중인 주요 핵융합 프로젝트들을 소개하며, 핵융합 발전 상용화 가능성이 점차 현실에 가까워지고 있다고 최근 보도했다. 가장 큰 관심을 받는 프로젝트는 중국과학원 산하 플라즈마물리연구소가 운영하는 실험용 초전도 토카막(EAST)이다. EAST는 태양 중심부보다 약 6배 높은 온도에서 플라즈마를 유지할 수 있는 핵융합 실험장치로, 내년 중 첫 핵융합 점화 실험에 도전할 예정이다. 점화는 외부 에너지 공급 없이도 플라즈마가 스스로 핵융합 반응을 지속하는 상태를 의미한다. 성공할 경우 EAST는 세계 최초 자립형 핵융합 원자로에 한 걸음 더 다가서게 된다. 태양의 에너지, 지구에서 만든다 핵융합은 태양이 에너지를 생성하는 원리를 지상에서 재현하는 기술이다. 수소 동위원소인 중수소와 삼중수소가 초고온 환경에서 융합해 헬륨으로 변하는 과정에서 막대한 에너지가 방출된다. 핵융합의 가장 큰 장점은 발전할 때 탄소를 배출하지 않는다는 점이다. 또 핵연료로 사용되는 중수소는 바닷물에 풍부하게 존재해 사실상 무한에 가까운 에너지 자원이다. 그러나 핵융합을 실현하는 것은 쉽지 않다. 태양 내부에는 엄청난 중력이 원자핵을 압축해 약 1500만도의 온도에서도 핵융합이 가능하지만, 지구에서는 이를 대신할 압력이 부족해 훨씬 높은 온도가 필요하다. 과학자들은 핵융합 반응을 안정적으로 유지하기 위해 약 1억도 이상의 초고온 플라즈마 상태를 만들어야 한다고 설명한다. 이 온도에서 원자핵들은 서로의 전기적 반발력을 극복하고 충돌해 융합 반응을 일으킨다. 1억도 플라즈마를 가두는 토카막 기술 핵융합 기술의 최대 난제는 초고온 플라즈마를 안정적으로 유지하는 것이다. 1억도에 달하는 플라즈마를 직접 담을 수 있는 물질은 현재 존재하지 않는다. 이를 해결하기 위해 과학자들은 강력한 자기장을 이용해 플라즈마를 공중에 띄워 가두는 방식을 개발했다. 대표적인 장치가 도넛 형태의 '토카막(Tokamak)'이다. 플라즈마는 초전도 자석이 형성한 자기장 통로를 따라 회전하며 벽과 접촉하지 않은 상태로 유지된다. EAST 역시 이런 토카막 구조를 채택하고 있으며, 핵융합 상용화를 위한 다양한 기술 검증을 수행하고 있다. 2006년 가동을 시작한 EAST는 꾸준히 성능 기록을 경신해 왔다. 특히 지난해 1월에는 고성능 플라즈마 운전 모드인 H-모드(H-mode)를 1066초 동안 유지하는 데 성공했다. 이는 기존 기록의 두 배를 넘는 수치로, 장시간 핵융합 반응 유지 기술에서 중요한 진전으로 평가된다. 중국은 2023년 이후 핵융합 연구개발에 약 65억 달러를 투자하며 관련 기술 확보에 속도를 내고 있다. 중국 핵융합 로드맵 본격화 EAST 외에도 중국은 다양한 차세대 핵융합 프로젝트를 동시에 추진 중이다. 2027년 완공을 목표로 건설 중인 연소 플라즈마 실험 초전도 토카막(BEST)은 핵융합을 통한 실제 전력 생산 가능성을 검증하는 시설로 기대를 모으고 있다. 또한 보다 발전된 개념의 중국 핵융합 공학 실증로(CFEDR)는 2020년대 후반 가동을 목표로 개발되고 있다. 여기에 중국 정부는 핵융합과 핵분열을 결합한 세계 최초의 하이브리드 원자력 발전소인 '싱훠(Xinghuo)'를 2030년까지 가동한다는 계획도 추진하고 있다. 전문가들은 중국이 국가 주도의 장기 전략 아래 연구개발 투자와 공급망 구축을 동시에 추진하면서 핵융합 기술 경쟁력을 빠르게 끌어올리고 있다고 평가한다. 글로벌 핵융합 경쟁도 치열 핵융합 개발 경쟁은 중국만의 이야기가 아니다. 최근 수년간 전 세계 핵융합 스타트업들은 총 150억 달러 이상을 투자받았으며, 관련 기업 수는 70곳을 넘어선 것으로 알려졌다. 미국에서는 약 40여 개 기업이 토카막, 스텔라레이터, 레이저 기반 관성핵융합 등 다양한 방식의 상용화 기술을 개발하고 있다. 또한 프랑스 남부에서는 34개국이 공동 참여하는 세계 최대 핵융합 프로젝트인 ITER가 진행 중이다. ITER는 현재 최종 원자로 조립 단계에 접어들었지만, 실제 본격적인 가동은 2039년 이후가 될 것으로 전망된다. 업계에서는 최근의 기술 발전 속도를 고려할 때 핵융합 발전이 더 이상 먼 미래의 기술이 아니라 향후 수십 년 안에 현실화될 가능성이 높다고 보고 있다. 인류가 오랫동안 꿈꿔온 무탄소·무한에너지 시대가 점차 가시권에 들어오고 있다는 평가다.

2026.06.10 14:14이정현 미디어연구소

원자력연-한전연료-한수원, 70억원 규모 국제 핵연료 성능 사업 첫 수주

한국원자력연구원이 주관하고 한전원자력연료 및 한국수력원자력이 참여하는 한국컨소시엄이 국제 기구 핵연료 성능 개선 프로젝트를 맡게 됐다. 핵연료 관련 국제 공동 연구프로그램에 한국이 참여하기는 이번이 처음이다. 한국원자력연구원은 OECD/NEA(경제협력개발기구 원자력기구)가 주관하는 국제 핵연료 공동연구 프로젝트 'FIDES'(조사시험 프레임워크)의 다음 단계(2027~2032년) 신규 프로그램에 선정됐다고 19일 밝혔다. 'FIDES'는 14개국 28개 기관이 참여해 핵연료 및 재료 안전성을 실증하는 국제공동연구 프로젝트다. 한국컨소시엄은 이 프로그램에 'FAST-GAS'((차세대 핵연료의 핵분열 기체 방출 거동 평가를 위한 연소 가속 시험)를 제안, 최종 선정됐다. 김동주 경수로핵연료기술연구부장은 "15개 프로그램이 제안됐고, 그 가운데 8개가 선정됐다. 그런데, 7개는 기존 프로그램 연장이고 우리가 제안한 주제만 신규로 채택된 것"이라며 "프로그램을 제안한 기관들 면면이 원자력/핵연료 분야에서 이미 명성을 날려온 세계적인 기관들이었다"고 말했다. 원자력연이 제안한 프로그램은 오는 2027년 4월부터 오는 2032년 3월까지 5년간 총 400만 유로(약 70억원)을 지원받는다. 주로 핵연료 성능과 안전성을 평가하는 핵심 지표인 '핵분열 기체 방출(FGR)' 정밀 시험 평가 연구를 진행한다. 컨소시엄을 주관한 김동주 경수로핵연료기술연구부장은 "보일러에서 연탄을 태우듯 원자로에서도 핵연료를 연소시키게 되는데, 이 때 연소되는 정도를 연소도(burnup)라고 한다. 현재 세계 각국이 핵연료 경제성을 높이기 위해 고연소도(high burnup) 확보전이 치열한 상황"이라며 "고연소도에서 핵연료 안전성을 검증하는 중요 기주 가운데 하나가 바로 '핵분열 기체방출 거동"이라고 말했다. 김 부장은 "핵연료는 일반적인 방법으로 연소 시험을 할 경우 수 년씩 걸리기 때문에, 이 시간을 단축하는 것이 곧 경제성 확보"라며 "한국컨소시엄은 그 시간을 50% 이상 단축할 수 있는 '연소 가속 시험'을 해보려는 것"이라고 말했다. 핵연료 고연소도 조건 찾아 연소 속도 높이는 것이 경제성 관건 고연소 상태서 핵분열 기체 방출 거동을 파악, 핵연료 안전성을 단 시간 내 검증하는 방법을 연구하는 것이 이번 프로젝트 목표라는 설명이다. 원자력연에 따르면 차세대 원전은 한번 장전한 핵연료를 오래 사용하는 고연소도 조건이 경제성 확보의 핵심이다. 연구팀은 이에 따라 고연소 상황을 재현하기 위해 연구용 원자로 하나로를 활용한 가속 시험을 수행할 계획이다. 이 과정에서 핵연료 시편 실물 제조, 성능 해석 및 모델링, 조사시험, 조사후시험 등 원자력연 핵연료 전주기 기술력과 관련한 연구팀과 적극적인 협력을 도모한다. 이번 프로젝트 선정에는 과학기술정보통신부와 한국연구재단 지원외에도 해외에서 미국전력연구원(EPRI), 웨스팅하우스, 프라마톰, 아이다호 국립연구소(INL) 등 글로벌 핵연료 산업계·연구계 전문기관이 간접 지원했다. 김동주 경수로핵연료기술연구부장은 “이번 FAST-GAS 프로그램 선정은 대한민국 핵연료 기술의 신뢰성을 세계가 공인한 결과”라며, “한국 핵연료 기술이 글로벌 스탠다드로 자리 잡는 중요한 기회가 될 것”이라고 밝혔다. 사진 1. OECD/NEA FIDES 국제공동연구에 한국컨소시엄의 FAST-GAS가 차기 프로그램으로 선정되었다. 사진 2. OECD/NEA 정기회의에서 FIDES 국제공동연구 차기 단계 연구 주제들에 대한 최종 선정 결과를 발표하고 있다.

2026.05.19 14:33박희범 기자

대한민국 원자력계 거목 정창현 서울대 명예교수 별세

대한민국 원자력 산업 기틀을 다진 정창현 서울대 원자핵공학과 명예교수가 12일 새벽 별세했다. 향년 85세. 고 정창현 명예교수는 서울대학교 원자핵공학과 1회 입학생이다. 한국 원자력공학 교육 선각자다. 경남 진주 출신을 한국 원자력 연구와 인재 양성에 평생을 헌신했다. 원자력이 태동한 1959년 서울대학교에 차음 원자력공학과(현 원자핵공학과)에 공과대학 수석으로 입학, 1970년 미국 MIT에서 원자력공학 박사학위를 취득했다. 1971년 원자력공학 박사로는 최초로 서울대학교 원자력공학과 교수로 부임했다. 이후 2006년 정년퇴임하기까지 후학 양성 및 원자력 연구에 매진하며, 대한민국 원자력 산업 발전의 초석을 놓는 데 크게 기여했다. 원자력 교육 및 연구에 대한 헌신적 공헌을 인정받아 대한민국 정부로부터 국가 훈장인 모란장을 수훈했다. 술을 좋아해 스스로를 주졸(酒卒)로 일컫던 괴짜 교수로 알려졌던 고 정 명예교수는 서울대학교 최연소 교무처장을 역임하는 등 “최초”, “최연소” 기록이 늘 따라 다녔다. 일명 '천재'로도 세간에 알려졌던 고인은 사고로 양친을 여읜 후 가정 형편 때문에 고등학교 졸업 후 대학 진학을 포기했었으나, 주변 사람 권유로 3개월동안 22번만 잠을 자며 공부해 서울공대를 수석으로 입학한 일화로도 유명하다. 주요 연구 분야는 원자로 동특성 해석. 재임 기간동안 배출한 졸업생들은 대한민국 원자력 분야 중추로서 원자력 기술 자립화 및 K-원전 수출을 견인해 왔다. 유족으로는 배우자 신도형 씨, 정영욱, 정승혜, 정주혜, 정주은(이상 상주), 최정연(자부), 김세홍(사위), 정태인, 정유인, 김영재, 김진재(이상 손) 등이 있다. 빈소는 서울성모장례식장(강남성모병원) 31호실, 발인은 14일 오전 9시 30분. 장지는 서울추모공원-광릉추모공원이다.

2026.05.12 15:39박희범 기자

원자력 전문가 2,000여명 제주 집결…SMR·AI 등 논의

한국원자력학회(학회장 최성민)는 오는 6일부터 8일까지 사흘간 제주국제컨벤션센터에서 2026 춘계학술발표회를 개최한다. 국내외 산·학·연·관 관계자 2,000여 명이 참석해 워크숍 18건과 최신 학술 논문 680여 건을 공개한다. 행사 첫날인 6일에는 ▲신개념 대형원전 개발 현황 및 전망 ▲SMR 개발 및 사업 추진 활성화 ▲하나로 중성자 활용 최신 연구 현황 ▲AI와 원자력 기술 융합 등을 주제로 워크숍이 개최된다. 이튿날부터는 12개 전문 분야 별 논문이 발표된다. 7일 오전에는 산·학·연·관 소통을 위한 '산업계 세션'이 마련됐다.해외 원전 사업 추진 현안을 심도 있게 다룰 예정이다. 오후에는 우리나라 원자력 발전에 공헌한 고 강창순 교수를 기리는 추모세션이 마련됐다. 개회식은 7일 오후 4시 개최한다. 최성민 학회장 개회사를 시작으로 황정아 더불어민주당 국회의원과 이원주 기후에너지환경부 에너지전환정책실장 축사가 예정돼 있다. 기조 강연은 '철강산업의 현재와 미래 경쟁력을 위한 혁신기술'을 주제로 김기수 포스코 그룹 CTO 겸 포스코홀딩스 미래기술연구원장이 맡았다. 이어 패널토론에서는 '우리 산업 미래를 위한 원자력-전망과 과제'에 관해 심도있는 논의를 진행한다. 이 날 개회식에서는 연임하지 않은 제37대 임원 등에 대한 감사장 수여식, 25년도 추계학술발표회 우수논문상 시상 및 2026년도 장학증서 수여식도 진행된다. 오후 6시 10분부터 개최되는 만찬 행사에서는 원자력 학생 경진대회의 결선이 진행된다. 한편, 4 ~ 6일에는 학회와 OECD NEA(경제협력개발기구 원자력기구), 한국원자력연구원이 공동 주최하는 'AI 핵 에너지 국제워크숍'이 열린다. 최성민 학회장은 “원자력 미래를 함께 설계하는 실질적인 소통과 협력의 장으로 이어질 것으로 기대한다"며 "우리나라 에너지 정책과 산업 경쟁력, 그리고 국민 복지 향상에 의미 있는 방향을 제시하는 계기가 될 것"이라고 말했다. 한국원자력학회는 원자력에 관한 학술 및 기술 발전을 목적으로 1969년 3월 8일 설립된 학술단체다. 원자력산업, 연구, 학계에서 7,000여 명이 회원으로 참여한다.

2026.05.04 16:47박희범 기자

산업부, 내년 R&D 예산 5극3특·M.AX·산업생태계 맞춤 편성

산업부가 5극3특 성장엔진 육성과 제조인공지능전환(M.AX)·산업생태계 강화에 중점을 둔 내년도 연구개발(R&D)예산안을 마련, 29일 '전략기획투자협의회'에서 발표한다. 산업부는 성과를 낼 수 있는 '진짜 R&D'에 집중할 수 있도록 분야별 민간 전문가 의견 수렴과 부내 심의 등을 거쳐 신규사업을 선별했다. 계속사업은 성과에 기반해 구조조정하는 한편, 파편화된 소규모 사업은 통합했다. 산업부는 5극3특 성장엔진 육성을 위해 내년 신규사업으로 권역별 기술개발·인프라·인력양성을 패키지 지원하는 5극3특 성장엔진 프로젝트와 지역첨단산업 그린전환 규제 대응 기술지원 사업 등을 포함했다. M.AX 분야에서는 숙련 제조 기술을 보존하고 숙련공 육성과 노동자 판단·작업을 돕기 위한 제조 암묵지 활용 제조 AI 모델 개발, 제조 현장 전 공정을 인공지능(AI)으로 최적화하는 풀스택 AI 팩토리 핵심 기술 개발, 노동자 안전을 지키는 AI 제조 안전 시스템 개발, 조선·바이오·유통 등 업종별 AI를 활용한 생산성 향상 기술개발 사업 등을 담았다. 산업생태계와 첨단·주력산업 경쟁력 강화를 위해 휴머노이드용 차세대 배터리 기술개발, 첨단항공엔진 핵심 소재·부품 국산화 개발, 화학산업의 고부가 스페셜티 전환 핵심 기술개발 등을 넣었다. 국가 리더급 스타엔지니어 육성, 산업기술 우수 성과 고도화 지원, 사업재편 승인기업의 신산업 전환을 위한 기술개발 사업 등도 포함했다. 최근 중동전쟁에 따른 공급망 이슈 대응과 미래 친환경 시장 선점을 위해 정유·석유화학 산업의 원료 다변화 대응을 위한 초중질유 전처리 기술 및 공정개발, 나프타 등 공급망 안정화를 위한 대체 소재기술 개발, 탄소 다배출 산업의 탄소감축 기술개발과 실증을 지원하는 산업 GX 플러스 등도 신규사업으로 추가했다. 문신학 산업부 차관은 “산업기술 경쟁력이 국가 경제와 안보의 근간으로 부상하며, 글로벌 기술패권 경쟁이 더욱 치열해지고 있는 상황에서 우리 산업이 경쟁 우위를 점하기 위해서는 민관이 함께 전략적으로 분야를 선정하고, 과감하고 신속하게 투자해야 한다”며 “민간위원 의견을 적극 반영해 정부 지원이 산업 현장과 지역, 시장에서 체감할 수 있는 기술혁신 성과로 이어지도록 전략적 투자를 강화해 나가겠다”고 밝혔다. 산업부는 이날 전략기획투자협의회에서 AI·로봇·자율제조·반도체·이차전지·디스플레이·모빌리티·바이오·핵심소재 등 분야별 전문가와 기술정책·기술금융 등 정책 전문가 14명의 민간위원을 신규 위촉하고 내년 산업 R&D 예산안을 논의한다. 내년 R&D 사업은 예산당국과 국회 심의 등의 절차를 거쳐 확정된다.

2026.04.29 11:13주문정 기자

LS머티리얼즈, 美 핵융합 시장 노크…실증 프로젝트에 UC 공급

LS머티리얼즈가 미국 핵융합 실증 프로젝트 참여를 계기로 차세대 전력 인프라 시장 공략에 속도를 내고 있다. LS머티리얼즈는 미국 핵융합 발전 프로젝트에 울트라캐패시터(UC)를 공급한다고 23일 밝혔다. 이번 수주는 핵융합 발전 분야 첫 공급으로, 미국 에너지 기업 상용화를 위한 실증 프로젝트에 적용된다. 추가 실증에 따른 후속 수주와 상용화 단계에서 대규모 수주가 기대된다는 점에서 의미가 크다. 회사 측은 핵융합 발전용 고출력 UC는 높은 기술 난도와 엄격한 검증 기준이 요구되는 분야로, 초기 레퍼런스를 확보한 기업 중심으로 수주가 확대될 가능성이 크다고 설명했다. 이번 공급은 LS머트리얼즈가 해당 시장에서 선도적 입지를 확보하는 전환점으로 평가된다. LS머트리얼즈는 기존 풍력터빈, 무정전전원장치(UPS) 중심 사업 구조에서 핵융합, 수소연료전지, 전력망 안정화 등 차세대 전력 인프라 분야로 사업을 확대하고 있다. 특히 중·대형 UC 시장은 과점 구조로 형성돼 있어, 시장 성장에 따른 수혜가 직접적으로 이어질 것으로 전망된다. 핵융합 발전은 태양과 동일한 원리로 에너지를 생산하는 차세대 기술로, 미국, 유럽, 중국 등 주요 국가가 대규모 프로젝트를 추진하고 있다. 인공지능(AI) 데이터센터 확산에 따른 전력 수요 급증으로 핵융합 투자가 확대되면서, 고출력 전력 제어가 가능한 UC 수요도 함께 증가할 것으로 기대된다. 이번 프로젝트에는 1000개 이상 대형 UC 모듈이 적용된다. LS머트리얼즈 UC는 0.06초 만에 15MW급 전력을 출력할 수 있는 고출력 성능을 기반으로, 핵융합 장치 운용에 필요한 순간 전력 공급을 담당한다. 이는 수천 가구가 동시에 사용하는 전력을 즉시 공급할 수 있는 수준이다. 홍영호 LS머트리얼즈 대표는 “이번 공급은 상용화 시장 진입을 본격화하는 중요한 전환점”이라며, “수소연료전지, AI 데이터센터, 전력망 안정화 등 차세대 전력 인프라 시장으로 수주를 확대해 나겠다”고 말했다.

2026.04.23 11:05류은주 기자

"충전 없이 100년 간다"…초저전력 '핵 배터리' 화제

방사성 동위원소 기반 제품을 생산하는 미국의 한 제조업체가 충전 없이 100년 이상 전력을 공급할 수 있는 고체 원자력 배터리를 공개했다. 과학매체 인터레스팅엔지니어링은 미국 뉴욕에 본사를 둔 NRD LLC(이하 NRD)가 방사성 동위원소 니켈-63을 연료로 사용하는 고체 핵 배터리 'NBV 시리즈'를 선보였다고 보도했다. 니켈-63은 반감기가 약 100.1년인 저에너지 베타 방출 동위원소다. NRD는 해당 배터리가 유지보수 없이 100년 이상 안정적인 전력 공급이 가능하며, 센서·의료용 임플란트·원격 장비 등 배터리 교체가 어려운 환경에서 활용될 수 있다고 설명했다. 이 배터리는 원격지나 극한 환경에서 작동하는 초저전력 전자 장치를 겨냥해 설계됐다. 고체 구조로 완전 밀폐돼 있으며, 충전이나 교체가 사실상 불가능한 조건에서도 장기간 사용할 수 있다. 특히 방사성 붕괴 과정에서 방출되는 베타 입자를 전기로 변환하는 '베타볼타' 방식이 특징이다. 기존 배터리와 달리 이 장치는 지속적인 전력 감소 특성을 활용해 매우 낮은 출력으로 오랜 기간 작동한다. 회사 측에 따르면 NBV 시리즈는 5~500나노와트(nW)의 극미량 전력을 제공한다. 이는 일반적인 CR2032 코인형 배터리의 10억분의 1 수준이다. 이 같은 특성으로 NBV 시리즈는 교각 내부에 매설된 온도 센서, 유정 바닥의 압력계, 장시간 안정적인 작동이 필수적인 심장 모니터 등 장기 신뢰성이 요구되는 분야를 주요 적용 대상으로 한다. 전압은 1.0V~20.0V, 정격 전류는 7.5nA~33nA 범위에서 작동하며, 크기는 20mm x 20mm x 12mm 수준의 소형 폼팩터로 제작됐다. 셸 알피에로 NRD 최고경영자(CEO)는 “전력 시스템에서 배터리와 같은 핵심 부품에 문제가 발생하면 임무 수행 자체가 불가능해질 수 있다”며 “NBV 시리즈는 배터리 교체가 현실적인 선택지가 아닌 환경에서 장기간 신뢰성과 안정적인 전력 공급을 제공하는 무보수형 마이크로 전력 솔루션”이라고 강조했다. NRD는 해당 기술이 산업 모니터링, 환경 감지, 보안 시스템은 물론 지속적인 저전력이 필요한 AI 기반 자율 플랫폼에도 활용될 수 있다고 밝혔다. 케빈 헤플러 최고운영책임자(COO)는 “이번 출시는 수십 년간 축적해온 규제 핵물질 기술을 차세대 전력 솔루션으로 확장한 중요한 이정표”라고 평가했다. 다만 회사는 대규모 생산 일정이나 상용화 계획에 대해서는 구체적인 내용을 공개하지 않았다. 또한 이 배터리의 긴 수명은 니켈-63의 반감기에 기반하지만, 실제 성능은 에너지 변환 효율과 차폐 설계, 시스템 통합 조건 등에 따라 달라질 수 있을 것으로 보인다고 해당 매체는 전했다.

2026.04.16 10:58이정현 미디어연구소

충전 없이 수개월 쓰는 핵 배터리 나오나

핵융합 에너지 스타트업 애벌랜치 에너지가 미국 국방고등연구계획국(DARPA)과 520만 달러(약 77억 원) 규모 핵 배터리 개발 계약을 체결했다고 인터레스팅엔지니어링, 테크크런치 등 외신이 최근 보도했다. 이번 계약은 차세대 소형·고강도 핵 배터리 개발을 목표로 하는 DARPA의 '라즈 투 와트(Rads to Watts)' 프로그램의 일환이다. 방사성 동위원소가 붕괴하면서 방출하는 에너지를 전기로 변환해 전력을 공급하는 핵 배터리는 새로운 개념은 아니다. 이 기술은 이미 수년 전부터 활용돼 왔다. 미국 항공우주국(NASA)의 화성 탐사 로버 퍼시비어런스와 큐리오시티에도 이 기술이 적용됐다. 또한 의료용 임플란트나 각종 센서에도 쓰이고 있지만, 에너지 밀도가 낮다는 한계가 지적돼 왔다. 현재 널리 사용되는 리튬 이온 배터리는 웨어러블 기기부터 대규모 전력 저장 시스템에 이르기까지 다양한 분야에서 활용되며, ㎏당 최대 300와트시(Wh)의 에너지를 저장할 수 있다. 반면 핵 배터리는 ㎏당 약 2Wh에 그쳐 효율성 측면에서 큰 격차를 보여왔다. DARPA의 이번 프로그램은 이런 한계를 극복하는 데 초점을 맞추고 있다. 애벌랜치 에너지는 이번 계약을 통해 노트북급 시스템에 수개월간 전력을 공급할 수 있는 방사성 배터리 개발을 목표로 하고 있다. 회사는 수㎏ 수준의 무게로 ㎏당 10와트 이상의 출력을 구현하는 핵 배터리를 개발할 계획이다. 또한 DARPA 프로젝트의 특성상 해당 배터리는 국방 및 우주 환경을 고려해 설계된다. 이에 따라 극한의 온도 변화와 강한 방사선에 노출되는 환경에서도 안정적으로 작동할 수 있는 내구성이 요구된다. 애벌랜치는 방사성 동위원소에서 방출되는 알파 입자를 전기로 변환하는 '알파볼타 전지'를 개발할 예정이다. 이는 태양광 패널이 빛을 전기로 변환하는 방식과 유사하게, 알파 입자의 운동 에너지를 직접 전기에너지로 전환하는 기술이다. 이를 통해 노트북급 기기에 장기간 전력을 공급하는 것이 목표다. 회사 측은 입자 가속기와 활성 방사성 동위원소를 활용해 배터리의 성능과 내구성을 검증할 계획이다. 이번 프로젝트를 통해 애벌랜치는 알파볼타 전지뿐 아니라 향후 핵융합 장치에 적용 가능한 내열성 마이크로칩 기술도 함께 개발할 방침이다. 로빈 랭트리 애벌랜치 에너지 공동 창업자 겸 최고경영자(CEO)는 “DARPA와의 계약은 실용적인 핵융합 발전을 향한 중요한 이정표가 될 것”이라며 “이번 프로젝트에서 개발 중인 직접 에너지 변환 기술은 핵융합 반응에서 에너지를 효율적으로 추출하는 데 핵심적인 역할을 할 것”이라고 밝혔다. 이어 “미래의 핵융합 시스템이 국방, 우주, 상업 분야에서 안정적이고 휴대 가능한 에너지를 공급할 수 있도록 기반을 구축하고 있다”고 덧붙였다.

2026.04.13 14:38이정현 미디어연구소

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