핵융합과 핵분열, 두 전선에서 동시에 전진하는 중국

중국이 청정에너지(Clean Energy) 패권을 겨냥해 핵융합(Nuclear Fusion)과 핵분열(Nuclear Fission) 두 전선에서 동시 공세를 펼치고 있다. 허페이(合肥) 안후이성에서는 '버닝 플라스마 실험용 초전도 토카막(BEST·Burning Plasma Experimental Superconducting Tokamak)' 건설이 빠르게 진행되고 있으며, 올해 안에 핵분열 원자로 7기가 추가로 상업 가동에 들어갈 예정이다. 복수의 중국 관영 매체와 국제 에너지 컨퍼런스 발표에 따르면, BEST 프로젝트는 2027년 완공, 2030년 핵융합 순이득 발전 실증이라는 전례 없는 일정으로 추진되고 있다.

왜 이게 중요한가 — 인류 에너지 사의 '분기점'

2026년 4월 허페이에서 열린 '핵융합 에너지 기술·산업 컨퍼런스(Fusion Energy Technology and Industry Conference 2026)'에서 기조 발표자는 "글로벌 핵융합 개발이 과학 탐구에서 에너지 실증으로 넘어가는 역사적 전환점에 다가섰다"고 선언했다. BEST가 2030년 목표를 달성하면 인류는 처음으로 핵융합 전기를 생산하는 '첫 번째 핵융합 램프'를 켜게 된다.

핵융합은 태양이 에너지를 만드는 원리를 지구에서 재현하는 기술로, 연료가 사실상 무한하고 방사성 폐기물이 극히 적다. 수십 년간 '20년 후의 기술'이라는 냉소를 받아왔지만, 중국의 공격적인 투자와 일정은 그 패러다임을 흔들고 있다.

핵분열 전선도 마찬가지다. 블룸버그가 중국중앙방송(CCTV)을 인용해 보도한 바에 따르면, 중국은 현재 60기의 원자로를 가동 중이며 36기를 추가 건설하고 있다. 2026년 7기가 추가 가동되면 중국의 원자력 인프라는 세계 최대 규모로 도약한다. 중국 정부의 제15차 5개년 계획은 2030년까지 원자력 설비 용량 110기가와트(GW) 달성을 목표로 제시했는데, 이는 현 수준 대비 76% 증가에 해당하는 수치다.

이전과 무엇이 달라졌나 — EAST에서 BEST로

EAST는 2006년 가동 이후 세계 최초로 토로이달(Toroidal)·폴로이달(Poloidal) 자기장 모두에 초전도 코일을 적용한 토카막으로 기록됐다. 2025년 1월에는 플라스마를 1,066초 동안 유지하는 세계 신기록을 세우며 BEST의 기술적 토대를 확인했다. BEST는 단순한 실험 장치를 넘어 전력망에 실제로 전기를 공급하는 첫 핵융합 발전 장치를 목표로 설계됐다.

이 흐름은 언제부터? — 중국 핵융합 로드맵의 역사적 궤적

중국의 핵융합 프로그램은 하루아침에 만들어진 것이 아니다. 1990년대 초 러시아와의 협력으로 탄생한 HT-7 초전도 토카막이 그 시작이었다. 이후 1996년 EAST 구상, 1998년 국가 승인, 2003년 ITER(국제핵융합실험로) 가입, 2006년 EAST 첫 플라스마 발생으로 이어지는 30년의 누적이 BEST의 배경이다.

국제적으로는 2022년 미국 국립점화시설(NIF)이 핵융합 점화(Ignition) 달성을 선언하며 분위기가 달라졌다. 민간 핵융합 스타트업에 수십억 달러가 몰렸고, 영국 Commonwealth Fusion Systems, 미국 TAE Technologies 등이 경쟁에 뛰어들었다. 중국은 국가 주도의 방식으로 이 경쟁에 응하고 있다. 2030년 BEST 실증이 현실화된다면, 중국은 핵융합 상용화 레이스에서 서방 민간 기업들보다 수년 앞서 나가게 된다.

핵분열 분야에서도 맥락은 비슷하다. 2011년 후쿠시마 사고 이후 세계 원자력 확장이 멈춘 사이, 중국은 건설을 멈추지 않았다. 15차 5개년 계획의 110GW 목표가 달성되면 중국은 미국을 제치고 세계 최대 원자력 국가가 된다.

[전문가 분석] 2030년 실증, 가능한가? 그리고 그 이후

2030년 핵융합 순이득 발전이라는 일정은 야심 차다. 중국 정부 자체도 과거 핵분열 원자력 확장 목표에서 수차례 달성에 실패한 전례가 있다. 15차 5개년 계획의 110GW 목표 역시 "과거의 목표 미달에도 불구하고 전례 없는 속도의 건설을 필요로 한다"는 평가가 나온다.

그러나 EAST의 1,066초 플라스마 기록 등 기술적 진전은 단순한 선전이 아니라는 점에서 국제 과학계의 주목을 받고 있다. 에너지 전문가들 사이에서는 중국이 BEST를 통해 완전한 상업 발전까지는 아니더라도 핵융합 에너지 순이득 실증이라는 개념증명(Proof of Concept)을 2030년대 초에 달성할 가능성이 높다는 분석이 나온다.

지정학적 함의도 크다. 만약 중국이 핵융합 발전 실증에 먼저 성공한다면, 에너지 안보와 기술 패권의 지형이 근본적으로 바뀔 가능성이 높다. 핵융합 기술을 보유한 국가는 화석연료 의존에서 벗어나는 것은 물론, 새로운 형태의 에너지 외교력을 갖게 된다. 핵분열과 핵융합을 병행 추진하는 중국의 '이중 트랙' 전략은 단기적 에너지 안보(핵분열)와 장기적 에너지 패권(핵융합)을 동시에 노리는 계산된 포석으로 읽힌다.