나주, 1조 2천억 '인공태양-ITER' 품다: 유치 과정과 글로벌 비전 Naju accueillera le projet « Soleil artificiel ITER » d’une valeur de 1 200 milliards de wons : processus de candidature et vision globale

 

인공태양 연구시설 나주 유치 기념행사

[전남도 제공.재판매 및 DB금지]

나주가 '인공태양의 도시'로 선택된 이유

전라남도 나주가 대한민국 에너지 지도의 판도를 바꿀 거대한 도전에 나섰다. 지난 16일, 나주종합스포츠파크에서는 1조 2천억 원 규모의 '국가 핵융합(인공태양) 연구시설' 유치를 기념하는 범도민 행사가 열렸다.

'대한민국 에너지 수도 전남 나주, 인공태양을 품다!'라는 주제로 열린 이날 행사에는 강위원 전남도 경제부지사, 윤병태 나주시장, 신정훈 국회의원을 비롯해 지역 대학 및 연구계 인사, 그리고 900여 명의 도민이 참석해 뜨거운 열기를 더했다. 이번 유치는 단순한 시설 건립을 넘어, 나주가 세계적인 에너지 클러스터로 도약하는 결정적인 전환점이 될 전망이다.

수소 1g으로 석유 8t의 에너지를 내는 '꿈의 에너지' 핵융합 연구시설이 나주에 둥지를 트기까지는 치열한 준비 과정이 있었다. 이번 성과는 전남도와 나주시의 치밀한 전략과 500만 호남인의 염원이 만들어낸 결과다.

나주는 한국전력공사(KEPCO) 본사가 위치한 혁신도시로서 이미 탄탄한 전력 인프라와 에너지 관련 기업들이 집적된 '에너지 밸리'를 구축해 왔다. 이는 대규모 전력이 필수적인 핵융합 연구 시설을 뒷받침할 최적의 환경으로 평가받았다.

무엇보다 결정적인 요인은 세계적인 에너지 특화 대학인 **한국에너지공과대학교(KENTECH)**의 존재였다. 핵융합 연구는 고도의 기술력과 전문 인력이 필수적이다. 연구 시설 바로 옆에서 핵심 두뇌를 공급하고 기술을 개발할 수 있는 켄텍(KENTECH)의 역량은 나주가 경쟁 도시들을 제치고 최종 낙점되는 데 결정적인 열쇠가 되었다.

김영록 전남지사는 "이번 쾌거는 도민의 간절한 성원이 있었기에 가능했다"며, 이번 유치를 통해 ▲대한민국 최초 핵융합 전용 인프라 확보 ▲300개 연관 기업 유치 ▲1만 명 고용 창출 ▲약 10조 원의 경제 파급효과를 기대한다고 밝혔다.

나주-프랑스(ITER)를 잇는 글로벌 공동연구 비전

나주는 이번 유치를 발판으로 국내를 넘어 세계 무대로 시선을 돌리고 있다. 특히 국제핵융합실험로(ITER)가 위치한 프랑스와의 직접적인 협력이 기대된다.

프랑스 남부 카다라슈에는 인류 역사상 최대 규모의 국제 공동 과학 프로젝트인 **ITER(국제핵융합실험로)**가 건설 중이다. 이 ITER 프로젝트의 핵심 학술 파트너가 바로 인근의 **엑스마르세유 대학교(Aix-Marseille University, AMU)**다.

전남도는 나주에 들어설 인공태양 연구시설을 중심으로, 한국에너지공대(KENTECH)와 프랑스 AMU 간의 공동 연구 협력을 강력히 추진해야 한다. 켄텍의 젊은 인재들이 AMU와 ITER 현장에서 경험을 쌓고, 나주의 실증 연구 데이터와 프랑스 ITER의 실험 결과를 공유하며 상호 기술 진보를 앞당기는 방식이다.

나주의 연구시설이 단순히 국내용 시설에 머무르지 않고, 프랑스 ITER와 어깨를 나란히 하는 글로벌 핵융합 연구의 양대 축으로 성장하기 위해서는 이러한 국제적인 학술 동맹이 필수적이다. 이제 나주는 '에너지 수도'를 넘어 인류의 미래 에너지인 '인공태양의 심장'으로 힘차게 뛰기 시작했다.

1조 2천억 원이라는 막대한 예산은 단순히 건물을 짓는 데만 쓰이는 게 아니다. 핵융합 연구시설은 '거대 과학(Big Science)' 프로젝트로, 일반적인 건설 공사와는 차원이 다른 첨단 장비와 특수 설비에 예산의 대부분이 투입된다.

통상적인 대형 가속기나 핵융합 시설 구축 사례를 바탕으로 분석해 보면, 예산은 크게 세 가지 핵심 분야로 나뉜다.

핵심 연구 장비 구축 (약 50~60%)

가장 많 은 돈이 들어가는 부분이다. 인공태양을 만들기 위한 '본체'와 부속 장비를 만드는 비용이다. 

1억 도가 넘는 플라즈마를 가두기 위해서는 강력한 자기장이 필요하다. 이를 위해 절대영도(영하 27도) 근처까지 온도를 낮춰야 하는 거대한 초전도 자석을 제작하고 조립하는 데 천문학적인 비용이 든다.

초고온의 플라즈마가 공기와 닿지 않도록 완벽한 진공 상태를 유지하는 특수 금속 용기다. 극한의 온도 차이를 견뎌야 하므로 특수 소재와 정밀 가공 기술이 필요하다.

플라즈마를 1억 도 이상으로 끓이기 위한 거대한 전자레인지 같은 장치다. 고주파 가열 장치나 중성입자 빔 입사 장치(NBI) 같은 고가의 첨단 장비들이 포함된다.

특수 기반 시설 및 건축 (약 30~35%)

핵융합 장치는 일반 건물에 넣을 수 없다. 장비를 가동하기 위한 '특수 환경'을 짓는 비용이다. 

인공태양을 켜는 순간 막대한 전기가 필요하다. 나주가 선정된 이유 중 하나인 한전의 전력망을 끌어와 장치에 안정적으로 공급하는 변전소 및 전원 공급 장치(Power Supply) 건설 비용이다. 

초전도 자석을 식히기 위해 액체 헬륨 등을 순환시키는 거대한 냉동기 공장이 필요하다.

방사선 누출을 막기 위한 두꺼운 콘크리트 차폐벽(특수 콘크리트)과 미세한 진동조차 허용하지 않는 초정밀 내진 설계가 적용된 건물을 짓는 데 큰 비용이 들어간다.

R&D 설계 및 운영 시스템 구축 (약 10~15%)

장비를 사서 끼우는 게 아니라, 새로 개발해야 하는 경우가 많다. 실제 건설 전 시뮬레이션과 부품 설계를 최적화하는 연구 개발 비용이다. 

1초도 안 되는 짧은 순간에 일어나는 핵융합 반응을 정밀하게 제어하고 데이터를 수집하는 슈퍼컴퓨터급 제어 시스템과 소프트웨어 구축 비용이다.

1조 2천억 원 중 절반 이상은 세상에 없던 초정밀 기계(자석, 진공통, 가열기) 를 만드는 데 쓰이고, 나머지 30%는 그 기계를 돌리기 위한 전기와 냉각 시설(특수 건물)에, 나머지는 설계와 두뇌(SW)에 쓰인다고 보면 된다. 

나주에 이 돈이 풀린다는 건 단순 토목 공사를 넘어, 이러한 첨단 부품을 납품할 정밀 기계, 소재, 전기 제어 관련 기업들의 생태계가 나주에 깔린다는 것을 의미한다. paris50kyo@gmail.com 

끝) 

#나주실험ITER, #프랑스ITER,