핵융합 연료 대용량 생산 기술 세계 첫 개발

국가핵융합연 “균일성 우수해 핵융합 연구 국가에 수출 가능”

국가핵융합연구소(소장 김기만)는 핵융합 연료인 삼중수소를 얻는데 필요한 삼중수소 증식재를 대량 생산 기술을 세계 최초로 개발하다.

중수소와 삼중수소가 핵융합 연료로 쓰이는데 중수소는 바닷물에서 무한하게 얻을 수 있는데 반해 삼중수소는 자연적으로 거의 존재하지 않는 희귀 물질이다.

국가핵융합연은 핵융합의 결과물인 중성자와 리튬이 함유된 삼중수소 증식재의 핵반응을 이용해 삼중수소를 자가생산하는 방법을 개발했다.

국가핵융합연 ITER한국사업단 박이현 박사의 주도로 개발된 삼중수소 증식재 생산 기술은 리튬 티타늄 산화물인 Li2TiO3를 이용해 직경 1㎜의 볼 형태인 고체형 삼중수소 증식재를 제작하는 기술이다.

이를 통해 국내 중소기업인 (주)IVT와 함께 연간 50㎏ 이상의 삼중수소 중식재를 대량 생산이 가능한 제조 시스템을 구축했다.

EU, 일본, 중국 등의 국가를 중심으로 관련 연구가 수행되고 있지만, 균일한 특성이 있는 고체형 증식재의 대량생산 기술은 국가액융합연에서 처음 개발됐다.

국가핵융합연의 기술을 적용해 제조된 삼중수소 증식재는 EU와 일본의 다른 국가들에서 제조된 제품과 비교해 균일성이 가장 우수한 것으로 평가받았다.

또한, 이 기술은 아세톤 및 알코올 계열의 유기용매를 사용하지 않아 친환경적이며, 산업체에서의 기술 활용에 용이한 것이 특징이다.

삼중수소 증식재 대량 생산기술의 개발로 우리나라는 증식재를 해외에서 수입하지 않고 자체 생산할 수 있고, 향후 핵융합발전로 상용화에 필요한 핵융합 연료 분야의 원천 기술을 확보하게 되었다는데 의미가 있다.

국가핵융합연 김기만 소장은 “핵융합 연료 분야의 연구는 세계적으로 이제 막 시작하는 단계로 우리나라에서 원천 기술의 특허를 다수 보유할 수 있게 됐다”며, “핵융합 상용화 기술 확보를 위해 지속적으로 활발한 연구를 이어 나가겠다”고 밝혔다. 임병안 기자 victorylba@