유럽연합의 대규모 핵융합 에너지 투자와 그 배경
핵융합이라는 단어는 과학 다큐멘터리나 공상 과학 소설의 한 장면에서만 등장할 법한 신기술처럼 들릴지 모릅니다. 하지만 이제 이 기술이 현실 속에서 중요한 에너지 혁신으로 자리 잡고 있습니다. 유럽연합(EU) 집행위원회가 2026년 3월 30일 2026-2027년 유라톰 연구 및 훈련 프로그램(Euratom Research and Training Programme)을 채택하며 핵융합 에너지 연구와 개발에 2억 2,200만 유로(한화로 약 3,100억 원)를 투자하겠다고 발표한 것도 이를 단적으로 보여줍니다.
이처럼 대규모 자금이 투입되는 것은 핵융합 기술이 단지 연구실에서의 실험 단계를 넘어 실제 생활에 응용될 수 있다는 자신감을 반영합니다. 이번 EU의 발표는 단순한 연구비 지원 차원을 넘어 공공과 민간의 협력을 강화하며 핵융합 에너지 분야의 글로벌 리더십을 확보하려는 전략적 의도를 포함합니다. 새로운 유럽 공공-민간 핵융합 에너지 파트너십을 설립하고, 유럽혁신위원회(EIC)를 통해 스타트업 지원 및 민간 투자 유치를 추진하여 연구를 가속화하려는 이 계획은 향후 전력망에 상용 핵융합 발전소를 연결하는 목표를 가지고 있습니다.
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이 파트너십은 상업적으로 실행 가능한 기술을 개발하고 유럽 공급망을 강화하는 데 중점을 둡니다. 전문가들은 이를 통해 EU가 기술 경쟁력뿐 아니라 에너지 독립성과 지속 가능성을 동시에 강화할 수 있을 것으로 보고 있습니다.
핵융합 에너지는 단지 연구실에서의 실험 성공뿐만이 아니라 글로벌 에너지 시장의 판도를 바꿀 잠재력을 갖췄습니다. 특히 이번 연구의 궁극적인 목표는 2050년까지 탄소 중립을 실현하고 유럽의 에너지 공급망을 청정하고 안전하게 만드는 데 있습니다. EU는 최초의 상업용 핵융합 발전소를 전력망에 연결하여 깨끗하고 저렴하며 안전한 에너지를 공급하고자 합니다.
예를 들어, 현재의 원자력 분열 기술은 방사성 폐기물 문제가 따릅니다. 하지만 핵융합 에너지는 이런 위험을 거의 배제하면서도 풍부한 에너지 출력을 제공합니다.
핵융합은 태양이 에너지를 생성하는 방식과 동일한 원리로, 수소 원자핵을 융합하여 막대한 에너지를 방출하는 과정입니다.
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이 과정에서 발생하는 방사성 물질은 핵분열에 비해 극히 적으며, 연료인 중수소와 삼중수소는 바닷물과 리튬에서 추출할 수 있어 사실상 무한한 에너지원이라 할 수 있습니다. 이번 프로그램은 단지 핵융합 연구에만 초점을 맞춘 것이 아닙니다.
유럽은 원자력 분열 기술에서도 안전, 폐기물 관리, 방사선 보호 연구에 1억 800만 유로(약 1,500억 원)를 추가 투자하겠다고 밝혔습니다. 이는 기술 개발뿐 아니라 원자력 기술로 발생할 수 있는 부작용을 사전에 통제하려는 것입니다.
또한, 이러한 정책은 공동체 핵 설명 프로그램(Community Nuclear Illustrative Programme), 넷 제로 산업법(Net Zero Industry Act), 클린 산업 협정(Clean Industrial Deal), 그리고 2026년 3월 10일 파리 핵에너지 정상회의에서 발표된 소형 모듈형 원자로(SMR) 전략 등 주요 EU 정책 프레임워크와도 일치합니다.
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이는 기술적 목표만 아니라 규범적, 윤리적 측면에서도 글로벌 리더십을 추구하려는 것입니다.
탄소 중립과 기술 혁신, 글로벌 경쟁의 중심이 된 핵융합
그렇다면 한국은 이 흐름에서 무엇을 배워야 하며, 어떤 기회를 잡아야 할까요? 한국은 세계적 수준의 원전 기술을 보유하고 있으며, 앞선 기술력을 통해 이미 아랍에미리트(UAE)와 같은 국가에서 원전 계약을 따내는 등 눈에 띄는 성과를 거뒀습니다. 특히 한국은 KSTAR(Korea Superconducting Tokamak Advanced Research) 프로젝트를 통해 핵융합 연구에서 세계적인 성과를 내고 있습니다.
2020년에는 1억 도 이상의 초고온 플라즈마를 20초 이상 유지하는 데 성공하여 국제 핵융합 연구계의 주목을 받았습니다. 이러한 기술적 기반을 바탕으로 한국도 EU의 사례처럼 공공과 민간 협력 강화 및 스타트업 육성에 집중한다면, 글로벌 핵융합 기술 시장에서 중요한 위치를 점할 가능성이 큽니다. 물론 이런 기술 개발에는 여러 장벽도 존재합니다.
우선, 핵융합 기술이 상업적으로 완전히 실현되는 데에는 여전히 수십 년이 걸릴 수 있다는 전망이 있습니다.
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현재 프랑스에서 건설 중인 국제핵융합실험로(ITER)도 2035년에야 첫 플라즈마 실험을 시작할 예정이며, 상업 운전까지는 더 많은 시간이 필요합니다. 이에 따라 막대한 투자 비용이 회수될 수 있을지에 대한 우려도 제기됩니다. 이러한 한계를 고려해 국내 연구진은 조금 더 현실적인 단계에서 출발할 수 있어야 합니다.
즉, EU와 같은 장기 목표뿐 아니라 단기적으로 소형 모듈형 원자로와 같은 상용화된 기술에 대한 역량을 강화하고, 이를 통해 수익성을 확보하며 핵융합 기술을 자연스럽게 발전시킬 여건을 마련해야 할 것입니다. 전문가들은 한국이 가진 고유한 가능성에 주목하고 있습니다. 특히 한국은 ICT(정보통신기술)와 나노기술, 초전도체 기술 분야에서 세계를 선도하고 있기 때문에, 이런 기술적 강점을 핵융합 연구와 접목할 수 있다면 시너지 효과를 낼 수 있을 것으로 보입니다.
핵융합로의 플라즈마 제어, 초전도 자석 개발, 고온 재료 연구 등의 분야에서 한국의 첨단 기술이 활용될 여지가 큽니다.
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비록 현재 EU 프로그램이 유럽 내 협력에 초점을 맞추고 있지만, 향후 국제 공동 연구 프로젝트나 기술 교류의 기회가 열릴 가능성도 배제할 수 없습니다. 국내 기업들이 이러한 잠재적 기회를 적극 활용하기 위해서는 정부 차원에서의 정책 지원과 국제 협력 네트워크 강화를 병행해야 할 것입니다.
한국 기업과 학계가 주목해야 할 핵융합 기술 협력 방향
한국 정부도 핵융합 에너지 연구에 대한 투자를 꾸준히 늘려왔습니다. 한국핵융합에너지연구원을 중심으로 KSTAR 운영과 함께 차세대 핵융합 기술 개발에 매년 수백억 원을 투자하고 있으며, 민간 기업들도 관련 기술 개발에 관심을 보이기 시작했습니다. 다만 EU의 사례에서 보듯이 공공-민간 파트너십을 더욱 체계화하고, 스타트업 육성을 위한 인프라를 강화할 필요가 있습니다.
또한 기초 연구뿐만 아니라 인력 양성과 연구 시설의 공동 활용을 장려하는 정책도 함께 추진되어야 합니다. 결론적으로, 핵융합 기술은 전 세계 에너지 시장에서의 변화를 선도할 핵심 기술로 떠오르고 있습니다.
EU의 선도적인 투자와 정책은 이를 명확히 보여줍니다. 한국은 이러한 글로벌 흐름 속에서 학계, 산업계, 정부 차원에서의 연계를 강화하며 미래 에너지 기술 시장에서 유리한 입지를 구축할 필요가 있습니다.
이제는 단순히 기술 개발 단계에 머무는 것을 넘어, 기술을 상업화하고 이를 통해 지속가능한 경제 성장을 이루기 위한 구체적인 전략을 수립할 때입니다. 특히 2050년 탄소 중립 목표 달성을 위해서는 핵융합과 같은 혁신적인 청정 에너지 기술의 확보가 필수적이며, 한국도 이 분야에서 국제 경쟁력을 확보하기 위한 장기적 로드맵을 마련해야 할 것입니다.
최민수 기자
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[참고자료]
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