핵융합·해양 원자로·디스플레이에 2.1조 투입…예타 통과

핵융합 기술개발에 1조4813억원…2036년까지 실증 기반 구축
해양용 용융염원자로·차세대 디스플레이 연구개발도 본격 추진

정부가 핵융합에너지와 해양용 용융염원자로, 차세대 디스플레이 기술 확보를 위해 총 2조1675억원 규모의 연구개발(R&D) 사업을 추진한다. 핵융합 핵심기술의 실증 기반을 구축하고 원자력 추진선박과 차세대 디스플레이 기술 개발을 지원해 미래 성장동력을 확보할 방침이다.

과학기술정보통신부는 3일부터 5일까지 박인규 과학기술혁신본부장 주재로 '2026년 제9회 국가연구개발사업평가 총괄위원회'를 서면 개최하고 3개 국가연구개발사업의 예비타당성조사(예타) 결과를 확정했다고 5일 밝혔다. 이번에 통과된 사업들은 R&D 예타 제도 폐지 이전에 접수된 사업으로, 모두 시행이 결정됐다.

초전도핵융합연구장치 K-STAR. 아시아경제DB

가장 큰 사업은 '핵융합에너지 가속화 실현을 위한 핵심기술 개발 및 실증 기반 구축 사업'이다. 2027년부터 2036년까지 10년간 총 1조4813억원을 투입하며, 이 가운데 국비는 1조2877억원이다.

핵융합은 태양이 에너지를 만들어내는 원리를 지상에서 구현하는 기술이다. 기존 원자력발전과 달리 가벼운 원자핵을 결합하는 과정에서 에너지를 얻는다. 국내에서는 초전도핵융합연구장치(KSTAR)를 중심으로 관련 연구를 진행해 왔지만, 실제 핵융합 발전에 필요한 핵심기술을 검증할 실증 기반은 부족한 상황이다.

정부는 이번 사업을 통해 노심 플라즈마와 가열·전류구동, 초전도자석, 증식블랑켓, 핵융합 소재, 연료주기 등 핵심기술을 고도화할 계획이다. 특히 실제 핵융합로와 유사한 극한 환경에서 기술의 성능을 평가할 수 있는 핵융합에너지 핵심기술 실증센터를 구축한다. 다만 이번 사업은 핵융합 발전소 건설이 아니라 상용화에 필요한 핵심기술 개발과 검증 기반 확보에 초점을 맞추고 있다.

해양용 원자로 3173억원…차세대 디스플레이 3689억원

원자력 추진선박에 활용할 해양용 용융염원자로(MSR) 기술개발 사업도 예타를 통과했다. 과기정통부와 해양수산부가 공동 추진하며, 2027년부터 2030년까지 4년간 총 3173억원을 투입한다. 국비는 2252억원이다.

MSR은 핵연료를 용융염 형태로 사용하는 원자로 기술이다. 고온·저압 운전이 가능하고 소형화에 유리해 선박 추진용 원자로의 대안으로 검토되고 있다. 국제해사기구(IMO)의 온실가스 감축 목표 강화에 대응해 해운 분야의 탄소 배출을 줄일 수 있는 기술로 주목받고 있다.

정부는 해양용 MSR의 노심과 계통, 핵연료 및 재료 관련 핵심기술을 개발하고 원자로와 선박을 연계하는 기술, 안전성 평가 기술 등을 확보할 계획이다. 다만 실제 상용 선박에 적용하려면 기술적 안전성 검증과 관련 인허가 등 추가 과제를 해결해야 한다.

산업통상부가 추진하는 '첨단 디스플레이 국가연구플랫폼 구축 사업'에는 2027년부터 2033년까지 7년간 총 3688억7000만원이 투입된다. 국비는 2789억원이다. 이번 사업은 유기발광다이오드(OLED)의 성능 한계를 극복하는 '오버 OLED', 다양한 기능과 기술을 융합하는 '크로스 OLED', OLED 이후의 차세대 기술을 개발하는 '포스트 OLED' 등 3개 분야를 중심으로 진행된다.

정부는 디스플레이 설계부터 패널 단위 실증까지 연구개발 전 과정을 지원하는 국가연구플랫폼을 구축해 국내 기업과 연구기관의 차세대 기술 확보를 뒷받침할 예정이다.

이번에 예타를 통과한 핵융합과 MSR 분야는 정부가 추진하는 '7대 시드(SEED) 프로젝트'와 연계된다. 시드 프로젝트는 소형모듈원자로(SMR), 핵융합, 한계돌파형 재생에너지, 양자, 우주·항공, 첨단바이오, 첨단 공급망 등 7개 분야를 미래 성장동력으로 육성하는 전략이다.

박 본부장은 "핵융합과 MSR은 7대 SEED 프로젝트에 포함된 핵심 기술 분야이며, 디스플레이는 우리가 글로벌 시장을 선도하는 분야"라면서 "차세대 성장엔진을 조기에 확보할 수 있도록 속도감 있는 사업 추진을 당부했다"고 말했다. 이어 "국가 R&D에 대한 전략적 투자를 강화해 미래 신산업 창출로 이어가겠다"고 덧붙였다.

김종화 기자 justin@asiae.co.kr