HD현대重이 만든 핵융합 '인공태양 심장' 최종 조립 단계 돌입

[빅데이터뉴스 채명석 기자] HD현대중공업이 제작에 참여한 국제핵융합실험로(ITER, International Thermonuclear Experimental Reactor)의 마지막 진공용기 섹터 모듈 조립이 완료되며, 미래 핵융합에너지 실현에 한발 더 다가갔다.

HD현대중공업은 22일(현지시간) 프랑스 남부 카다라슈 ITER 건설 현장에서 열린 ‘KOREA-ITER Fusion Day’ 행사에 참석했다고 밝혔다. 이날 행사에는 과학기술정보통신부와 국내 기업·연구기관, ITER 국제기구 관계자 등 150여 명이 참석했으며, ITER 건설 추진 현황과 한국의 주요 조달 성과를 공유하고 핵융합 분야의 국제협력 방안을 논의했다.

이 행사는 HD현대중공업이 제작한 ITER의 마지막 진공용기 섹터가 열차폐체 및 초전도 자석과 결합돼 섹터 모듈로 조립된 것을 기념하기 위해 마련됐다. 이 섹터 모듈은 최종 조립을 위해 토카막 피트로 이동됐으며, 이후 다른 8개 섹터 모듈과 결합돼 약 5000t 규모의 도넛 형태 진공용기로 완성될 예정이다.

ITER는 한국과 유럽연합(EU)을 비롯해 미국, 일본, 중국, 러시아, 인도까지 총 7개 회원국이 공동으로 프랑스 카다라쉬에 세계 최대 규모의 핵융합실험로를 건설하는 국제 프로젝트다. 지구에 태양의 에너지 생성 원리를 구현해 핵융합 발전의 상용화 가능성을 검증하기 위한 공동 연구시설로, 태양처럼 수소 원자핵이 융합할 때 발생하는 에너지를 이용한 인공태양이 핵심 설비다. ITER이 완공되면 투입한 에너지보다 10배 많은 핵융합 에너지를 출력하고 지속해서 연소하는 것을 증명하는 것을 목표로 연구활동을 진행한다.

HD현대중공업은 ITER를 구성하는 전체 진공용기 섹터 9개 가운데 4개를 제작했다고 설명했다. 2010년 한국에 배정된 2개 섹터를 수주한 데 이어, 2016년 유럽연합에 배정된 물량 2개까지 추가로 수주해 2024년까지 전량 인도했다.

진공용기는 1억도 이상의 초고온 플라즈마를 둘러싸고 고진공 환경을 유지하는 ITER의 핵심 장치다. 진공용기 섹터는 높이 11.3m, 폭 6.6m, 무게 약 400t에 달하는 초대형 구조물임에도 각 섹터가 정밀하게 결합될 수 있도록 높은 수준의 제작 정밀도가 요구된다. 프랑스 원자력 압력용기 관련 법령과 국제 원자력 기술기준, ITER 국제기구의 엄격한 품질·안전 요건도 충족해야 한다.

HD현대중공업은 선박과 해양플랜트 건조 과정에서 축적한 기술과 초대형 구조물 제작·품질관리 역량을 바탕으로 진공용기 섹터 제작을 성공적으로 수행했으며, 그 공로를 인정 받아 이날 행사에서 감사패를 수상했다.

이날 참여기업 대표로 연설에 나선 원광식 HD현대중공업 부사장은 “ITER 진공용기 섹터의 성공적인 제작과 설치는 대한민국 산업계의 기술 경쟁력과 국제 협력의 결실을 보여주는 중요한 이정표”라며, “HD현대중공업은 앞으로도 축적된 기술과 경험을 바탕으로 미래 세대를 위한 지속가능한 에너지 실현에 기여해 나갈 것”이라고 말했다.

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.

<용어 설명>

O열차폐체
진공용기의 열이 극저온 상태로 운전되는 초전도 자석에 전달되는 것을 차단하고, 초전도 자석은 자기장을 형성해 초고온 플라즈마를 가두는 역할을 한다.

O토카막(Tokamak)
핵융합 반응에 필요한 플라즈마를 자기장을 이용해 담아두는 도넛 모양의 구조물

O토카막 피트(Tokamak Pit)
진공용기, 초전도 자석 등 핵융합 주요 장치가 최종적으로 조립·설치되는 토카막 건물 내부 공간

채명석 빅데이터뉴스 기자 cms@thebigdata.co.kr