日-EU 핵융합 실험장치, 플라즈마 상태 실현 성공

일본과 유럽연합(EU)이 공동 개발 중인 핵융합 실험장치인 JT-60SA가 핵융합 기본 단계인 플라즈마 상태 실현에 성공했다고 발표했다. 핵융합 발전 기술을 놓고 미국과 중국을 비롯해 주요국들간 경쟁이 치열해지는 가운데 일본과 EU도 공동연구를 토대로 독자 기술력 확보에 나설 것으로 전망된다.

일본과 유럽연합(EU)가 공동 개발 중인 핵융합 실험장치 'JT-60SA'의 모습.[이미지출처=일본 양자과학기술연구개발기구(QST)]

25일 니혼게이자이신문(닛케이)과 마이니치신문 등 일본 현지 언론에 따르면 일본의 핵융합 기술 연구기관인 국립 양자과학기술연구개발기구(QST)는 이날 EU와 공동개발 중인 JT-60SA에서 플라즈마 상태 실현에 성공했다고 발표했다. QST는 지난 23일 이바라키현 나카시에 있는 해당 장치에서 플라즈마 상태 실현을 확인하고 시험 운전을 개시했다.

플라스마 상태는 핵융합을 위해 수소 원자핵과 전자가 불리된 상태를 의미하는 것으로 핵융합 발전을 위한 중요한 기초단계로 평가받는다. 플라스마 상태에서 초고압·초고온 가열을 통해 원자핵 융합을 유도할 수 있다.

앞서 지난해 12월 미국에서는 핵융합을 일으키기 위해 투입한 에너지보다 더 많은 에너지를 핵융합 반응으로 생산하는 이른바 '점화(ignition)'까지 성공했다고 발표한 바 있다. 현재 미국과 중국을 비롯해 각국간 핵융합 기술확보 경쟁이 치열하게 이어지고 있다.

현재 우리나라를 비롯해 미국, 중국, EU, 인도, 일본, 러시아 등 7개국이 참여해 공동개발 중인 국제핵융합실험로(ITER)는 프랑스에서 건설되고 있지만, 각국은 이와 별개로 독자기술 확보를 위해 경쟁을 벌이고 있는 것이다.

일본과 EU도 현재 초기단계인 실험로 단계에서 JT-60SA를 공동 개발 중이지만 이후 원형로, 상형로 등 다음단계의 핵융합 발전소 개발은 독자설계에 나설 것으로 전망된다.

마이니치신문은 "QST는 오는 2035년 원형로 건설을 판단하기 위해 기본 설계를 시작했다"며 "원형로 개발 단계부터는 국제 경쟁이 격화할 것이며 일본과 EU는 협력은 하지만 각각 자체 원형로를 독자로 만들 방침이고 미국과 영국도 2040년 무렵까지 독자 원형로를 개발할 예정"이라고 전했다.

이현우 기자 knos84@asiae.co.kr