중국 ‘인공태양’ 산업화 속도…2030년 핵융합 발전 실증 도전

[인터내셔널포커스] 중국이 ‘인공태양’으로 불리는 핵융합 에너지의 산업화를 향해 속도를 내고 있다. 국가 주도의 대형 실험장치 건설에 이어 민간 스타트업과 투자자금까지 몰리면서 핵융합 경쟁이 연구실을 넘어 산업 영역으로 확대되고 있다.

중국 관영 CCTV 재경채널에 따르면 안후이성 허페이에서는 차세대 핵융합 연구시설인 ‘긴축형 핵융합에너지 실험장치(BEST)’ 건설이 본격화하고 있다. 핵융합 반응 구현을 넘어 실제 발전 가능성을 검증해 핵융합 에너지를 공학 단계로 끌어올리는 것이 목표다.

BEST는 핵융합 출력 20~200MW(메가와트)를 목표로 한다. 연구진은 장치 건설과 실험을 거쳐 2030년을 전후해 핵융합 에너지를 이용한 발전을 실증한다는 계획이다.

핵융합은 태양이 에너지를 만들어내는 원리를 지상에서 구현하는 기술이다. 가벼운 원자핵을 초고온 상태에서 결합시켜 발생하는 에너지를 이용한다. 탄소 배출이 거의 없어 미래 청정에너지원으로 주목받지만 초고온 플라스마를 안정적으로 유지하고 투입량보다 많은 에너지를 지속적으로 얻는 것이 상용화의 핵심 과제다.

최근 중국 핵융합 개발에서 두드러지는 변화는 민간기업의 진입이다. 과거 국가 연구기관과 대형 과학시설이 연구개발을 주도했다면 최근에는 스타트업들이 다양한 기술 방식으로 핵융합 장치 개발에 뛰어들고 있다.

쓰촨성 청두의 한 핵융합 스타트업은 지난해 7월 자체 개발한 첫 장치에서 플라스마 생성에 성공했다. 올해 말 정식 가동을 목표로 하며 향후 3000만~5000만℃ 수준의 온도를 구현하고 상업적으로 활용할 수 있는 중성자를 생산한다는 계획이다.

상대적으로 작은 핵융합 장치는 초기 투자비와 개발 주기를 줄일 수 있다는 점에서 투자업계의 관심도 받고 있다. 허페이에서 비슷한 기술 노선을 개발하는 한 스타트업은 지난 6월 5억 위안 규모의 시리즈A 투자를 유치했다.

시장조사업체 집계에 따르면 올해 상반기에만 중국에서 수십 개 핵융합 관련 기업이 투자 유치를 발표했으며 전체 규모는 70억 위안을 넘어섰다. 기술 개발과 수익 창출까지 오랜 시간이 필요한 분야에 장기간 투자하는 이른바 ‘인내자본’이 새로운 투자처로 핵융합을 주목하는 것이다.

중국의 핵융합 개발은 이제 초고온 플라스마를 얼마나 오래 유지하느냐는 과학적 기록 경쟁에서 실제 전기를 생산할 수 있느냐는 공학적 실증 경쟁으로 옮겨가고 있다. 2030년 전후를 목표로 한 BEST의 발전 실증과 민간기업들의 기술 경쟁이 중국의 ‘인공태양’을 실제 에너지원에 얼마나 가까이 끌어올릴지 주목된다.