핵융합 상용화 핵심 ‘디버터’…대전에 성능평가 기반 들어선다

핵융합 핵심기술을 기반으로 한 지역 산업 생태계 조성과 연구 인프라 확충이 대전에서 본격화된다. 한국핵융합에너지연구원은 지난 26일 대전광역시, 대전테크노파크와 함께 ‘핵융합에너지 극한소재 개발 및 인프라 구축을 위한 업무협약’을 체결했다(사진)고 밝혔다.

이번 협약은 2023년 12월 체결한 ‘대전지역 핵융합 분야 기술 사업 활성화를 위한 업무협력협약’의 후속 조치다. 세 기관은 이번 협약을 계기로 핵융합 장치 핵심 부품인 디버터(divertor) 성능평가 기반시설을 구축하고, 관련 공동연구와 기술개발 협력을 한층 구체화하기로 했다.

핵융합 디버터는 초고온 플라즈마가 발생하는 극한 환경 속에서 열과 입자를 제어하는 장치로, 핵융합로의 안정적인 운전과 성능 확보를 좌우하는 핵심 부품으로 꼽힌다. 특히 고열과 고입자 부하를 견딜 수 있는 소재 기술과 정밀한 열제어 기술이 복합적으로 요구돼 핵융합 상용화 과정에서 기술적 난도가 높은 분야 중 하나로 평가된다.

이번 협약의 핵심은 단순한 연구 협력에 그치지 않고, 실제 규모의 디버터 성능을 평가하고 분석할 수 있는 기반을 국내에 구축한다는 점이다. 이를 통해 핵융합 핵심 부품의 신뢰성과 완성도를 높이고 향후 상용 핵융합로 적용을 위한 기술 검증 속도도 한층 빨라질 것으로 기대된다.

세 기관은 역할도 분담했다. 핵융합연구원은 디버터 관련 핵심기술 개발과 공동연구를 주도하고, 대전시는 인프라 조성을 위한 행정적 지원을 맡는다. 대전테크노파크는 부지 제공과 함께 보유한 소재 관련 연구 장비를 활용해 분석·평가, 기업 지원 등 후속 산업 연계 역할을 수행할 예정이다.

이에 따라 대전에는 디버터 실증·성능평가·소재 분석 기능을 아우르는 통합형 핵융합 연구 인프라가 들어서게 된다. 연구기관 중심의 기초·원천기술 개발을 넘어 지역 산업계와 연계한 응용기술 확산 및 사업화 기반을 동시에 확보한다는 점에서 의미가 크다는 평가다.

특히 이번 협력은 핵융합 기술을 단순한 미래 에너지원 연구 차원을 넘어, 극한소재·열관리·고내열 부품 등 첨단 제조 산업과 연결되는 지역 전략산업 자산으로 확장하려는 움직임으로도 읽힌다. 디버터 기술은 핵융합 장치 내부의 극한 조건을 견뎌야 하는 만큼, 고성능 소재와 정밀가공, 계측·평가 기술이 집약되는 분야여서 관련 산업 파급효과도 적지 않다.

오영국 한국핵융합에너지연구원 원장은 “혁신형 디버터 기술은 핵융합 장치의 안정적인 운전을 좌우하는 핵심기술로, 성능 검증과 기술 확보가 무엇보다 중요하다”며 “연구원의 독보적인 연구역량과 대전시, 대전테크노파크의 인프라 지원을 기반으로 대한민국이 글로벌 핵융합 시장을 선도할 수 있도록 총력을 다하겠다”고 밝혔다.

한편 핵융합연구원은 정부의 글로벌 TOP 전략연구단 지원사업을 통해 2025년 10월 출범한 ‘극한 환경 혁신형 디버터 전략연구단’을 중심으로, 미래 핵융합로 적용을 목표로 한 신개념 디버터 기술 개발을 추진하고 있다. 이번 협약은 해당 연구개발 성과를 실제 평가·검증 체계와 연결하는 후속 기반 조성 차원에서도 주목된다.