유럽, 핵융합 에너지 상용화에 본격 나서

유럽연합(EU) 집행위원회가 차세대 청정 에너지원으로 주목받는 핵융합 기술 개발에 3억 3천만 유로(약 4천 8백억 원) 규모의 대규모 투자를 단행한다. 이번 투자는 2026~2027년 유라톰(Euratom) 연구교육 프로그램의 일환으로, 총액 중 2억 2천 2백만 유로가 핵융합 연구에, 나머지 1억 8백만 유로가 핵분열 안전성 연구에 배정된다.

EU 집행위는 이번 투자를 통해 "실험실에서 송전망으로"라는 슬로건 아래 세계 최초로 상업용 핵융합 발전소를 전력망에 연결하겠다는 야심찬 목표를 제시했다. 핵융합은 태양이 에너지를 생성하는 원리와 같은 방식으로, 사실상 무한한 청정 에너지원이자 탄소 배출이 전혀 없는 차세대 에너지로 평가받고 있다.

왜 지금 핵융합인가

이번 투자는 EU의 에너지 독립과 2050 탄소중립 목표 달성이라는 두 가지 전략적 과제가 맞물린 결과다. 러시아의 우크라이나 침공 이후 에너지 안보가 최우선 과제로 떠오른 가운데, EU는 외부 에너지 의존도를 낮추고 자체 청정 에너지 생산 능력을 확보해야 하는 절박한 상황에 놓여 있다.

유럽 집행위는 핵융합 기술이 산업 탈탄소화 전략과 소형모듈원자로(SMR) 개발 계획을 보완하는 핵심 축이 될 것으로 전망한다. 특히 새롭게 출범하는 유럽 민관 파트너십은 핵융합 스타트업에 직접 자금을 지원하고, 상업적 실현 가능성을 갖춘 공급망을 구축하는 역할을 맡게 된다.

투자 계획에는 ▲상업화 가능한 핵융합 기술 규모 확대 ▲혁신 자금 및 투자 도구를 통한 스타트업 지원 ▲핵융합 과학 분야 연구 역량 및 인재 개발 강화 ▲첨단 연구시설 공동 활용 확대 등이 포함됐다.

글로벌 핵융합 경쟁 본격화

이번 EU의 투자 발표는 영국이 25억 파운드(약 4조 3천억 원) 규모의 핵융합 전략을 공개한 지 불과 며칠 만에 나왔다. 청정 에너지 분야에서 기술 주도권을 확보하기 위한 국가 간 경쟁이 본격화되고 있음을 보여주는 대목이다.

핵융합 연구는 1950년대 이론적 기초가 마련된 이후 수십 년간 실험실 단계에 머물러 있었다. 그러나 2022년 미국 로렌스리버모어 국립연구소가 핵융합 반응에서 투입한 에너지보다 많은 에너지를 얻는 데 성공하면서 상용화 가능성이 현실로 다가왔다. 이후 민간 투자가 급증했고, 현재 전 세계적으로 40여 개의 핵융합 스타트업이 기술 개발 경쟁을 벌이고 있다.

EU는 이탈리아 국립에너지신기술환경연구원(ENEA)이 주도하는 'GO4FUSION' 프로젝트를 통해 연구기관, 산업계, 집행위원회를 연결하는 전략적 동맹을 구축 중이다. ENEA는 최근 핵융합 민관 파트너십을 촉진하는 국제 협회 'FUSION NOW'의 정식 회원으로 가입하며 글로벌 협력 네트워크를 확장했다.

핵분열 안전성 연구도 병행

투자의 나머지 부분인 1억 8백만 유로는 핵분열 기술의 안전성 강화와 의료 응용 분야에 사용된다. 이는 기존 원자력 발전소의 안전성을 높이고, 방사성의약품 등 의료 분야에서 원자력 기술을 활용하기 위한 연구를 지원하는 데 초점을 맞춘다.

EU는 이번 유라톰 프로그램을 호라이즌 유럽(Horizon Europe) 프레임워크와 연계해 운영함으로써 기술 개발과 인력 양성을 동시에 추진할 계획이다. 특히 핵융합 분야 전문 인력 양성에 상당한 비중을 두고 있어, 장기적인 기술 경쟁력 확보에 주력하고 있음을 알 수 있다.

앞으로의 전망 [AI 분석]

EU의 이번 투자는 핵융합 에너지가 실험 단계를 넘어 상용화 단계로 진입하는 중요한 전환점이 될 가능성이 높다. 다만 첫 상업용 핵융합 발전소가 실제 송전망에 연결되기까지는 기술적 난제들이 여전히 남아 있다.

가장 큰 과제는 플라즈마를 안정적으로 제어하며 지속적으로 에너지를 생산하는 기술의 확보다. 현재 대부분의 핵융합 실험은 순간적인 에너지 생산에 그치고 있어, 상업 발전소 수준의 연속 가동을 위해서는 추가적인 기술 혁신이 필수적이다.

그럼에도 EU가 민관 파트너십과 스타트업 생태계 육성에 집중하는 것은 긍정적인 신호로 평가된다. 정부 주도의 대형 프로젝트와 민간의 빠른 기술 혁신이 결합될 경우, 2030년대 중반 이후 핵융합 에너지의 실질적 상용화가 가시화될 전망이다.

또한 영국과 EU의 동시 투자는 대서양 양안에서 핵융합 생태계가 본격적으로 형성되고 있음을 의미한다. 향후 미국, 중국 등 다른 주요국들도 투자를 확대할 것으로 예상되며, 이는 기술 발전 속도를 더욱 가속화하는 요인이 될 것으로 보인다.