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이슈 & 트렌드

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경제, 정치·외교, 사회·문화 등 다양한 분야의 주요 이슈에 대한 동향을 정리하여 제공합니다.

中 핵융합 산업화 가속...‘인공태양’ EAST 1억도 1,066초 유지 성공

CSF 2025-01-24

☐ 중국의 핵융합 산업이 기술 발전과 상용화를 향해 빠르게 진전하고 있음. 중국과학원 EAST 장치가 1억도의 1,066초 운전에 성공하며 세계 신기록을 세웠고, 관련 기업들도 핵심 부품 개발과 생산에서 성과를 거두고 있음. 특히 안타이커지, 허돤즈넝 등이 핵융합 장치 부품을 공급하고 있으며, 상하이차오다오는 초전도 재료 분야에서 세계적 경쟁력을 확보함. 중국 정부는 제어형 핵융합 산학연 구성, CNPC캐피탈의 스타트업 투자 등을 통해 유관 산업을 적극 지원하고 있음.

◦ 중국의 '인공태양' EAST, 핵융합 실험 새 지평 개척
- 중국과학원 산하의 허페이물질과학연구원(合肥物质科学研究院)의 ‘이스트(EAST, Experimental Advanced Superconducting Tokamak)’ 장치가 1억도 이상의 온도에서 1,066초의 장펄스 H-모드 플라즈마 운전에 성공해 토카막 장치 정상상태 운전의 새로운 세계 기록을 수립함. 이는 2023년 4월의 403초 기록을 약 1.5배 연장한 수치임.
- 이스트는 세계 최초의 전초전도 비원형 단면 토카막 핵융합 실험장치로, 2006년 9월 건설 완료 이후 현재까지 15만 회 이상의 플라즈마 운전을 수행함. 2021년에는 1.2억도에서 101초와 1.6억도에서 20초의 플라즈마 운전을 달성한 바 있음.
- 핵융합은 경수소와 중수소 등 가벼운 원자핵이 결합해 무거운 원자핵이 되면서 막대한 에너지를 방출하는 과정으로, 핵융합 삼중적(플라즈마 온도, 밀도, 에너지 구속시간의 곱)이 10의 22승에 도달할 때 점화조건(Q>1)에 도달하며, Q>10이 상용화 조건임.
- 이스트 물리실험 총책임자 궁셴주(龚先祖)는 이번 실험에서 장치 각 시스템의 안정성을 시험했으며, 연구진이 가열시스템 안정성, 제어시스템 정확성, 진단시스템 정밀성을 향상시켜 플라즈마 물리 통합과 벽 재료 배열 등 문제를 해결했다고 설명함
- 중국과학원 허페이물질과학연구원 부원장 겸 플라즈마물리연구소 소장 쑹윈타오(宋云涛)는 "핵융합 반응이 천초 단위에 도달해야 자체 유지가 가능하며, '1억도 천초' 달성은 인류가 실험장치에서 처음으로 미래 핵융합로 운전에 필요한 환경을 모사했음을 의미한다"고 밝힘.

◦ 中 기업들, 핵융합 상용화 위해 연구·생산 가속화
- 중국 안타이커지(安泰科技)는 자회사 안타이중커(安泰中科)를 통해 글로벌 제어형 핵융합 장치의 핵심 공급업체로서 텅스텐-구리 다이버터(Divertor), 제한기, 차폐재 등 전 제품군의 연구개발과 생산을 실현했으며, 이는 전체 핵융합 장치의 핵심 부품으로 평가받고 있음
- 허돤즈넝(合锻智能)은 2억 위안(약 394억 원) 규모의 제어형 핵융합 계약을 체결하고 2025년 말 완료를 목표로 프로젝트를 가동함. 소식통에 따르면, 허돤즈넝은 BEST(Burning plasma Experimental Superconducting Tokamak) 진공실 제조 프로젝트의 핵심 부품인 진공실 섹터, 윈도우 연장 구간, 중력 지지대 등의 제조를 담당함.
- 상하이차오다오(上海超导)는 현재 글로벌 2세대 고온초전도 재료의 핵심 공급업체로서 연간 생산량과 판매량이 모두 1000km를 초과함. 한 업계 관계자는 상하이차오다오는 기업공개(IPO)를 준비 중이며 이는 향후 3년간 10배 이상의 생산능력 확대를 위한 것이라고 분석함.
- 넝량치뎬(能量奇点)은 2024년 6월 설계, 연구개발, 건설한 ‘훙황70(洪荒70)’ 장치가 플라즈마 방전에 성공함. 이는 세계 최초의 전고온초전도 토카막 장치이자 상업회사가 개발·건설한 최초의 초전도 토카막 장치임. 넝량치뎬 CEO 양자오(杨钊)는 훙황70에 대해 자체적인 지식재산권을 보유하고 있으며 국산화율이 96%를 넘는다고 설명함.
- 업계 전문가들은 현재 단계에서 관련 부품 제조 기술 장벽이 높아, 제조 능력을 보유하고 주문을 확보한 기업들이 향후 강력한 경쟁 우위를 가질 것으로 전망함. 금융데이터 서비스 플랫폼인 초이스(Choice)에 따르면, 중국 A주에는 20개 이상의 핵융합 관련 기업이 있음.

◦ 中 정부, 국가 차원에서 핵융합 산업 지원
- 2023년부터 국무원 국유자산감독관위원회는 미래산업에 주목하며 제어형 핵융합 분야를 미래 에너지의 중요한 발전 방향으로 명확히 했으며, 25개 국유기업, 연구기관, 대학 등으로 구성된 제어형 핵융합 혁신연합체를 설립하고 상용화 가속화를 추진 중임
- 2024년 7월, CNPC캐피탈(中油资本)은 29억 위안(약 5,719억 원)을 투자해 핵융합 스타트업 쥐비엔신넝(聚变新能)'에 지분 참여함. 쥐비엔신넝은 2023년 5월 안후이(安徽) 국유자산위와 웨이라이 캐피털(蔚来资本)이 공동 설립한 회사로, 중국과학원 허페이물질원 플라즈마물리연구소의 자기구속 핵융합 분야 성과전환 플랫폼임.
- 상하이시는 2024년 3월 '상하이 원전산업 고도화 발전 행동방안(2024-2027년)'을 발표하고 국제적 수준의 융합에너지 센터 건설을 제시함. 이에 따라 등록자본금 10억 2,600만 위안(약 2,023억 원) 규모의 상하이미래융합에너지과기유한회사(上海未来聚变能源科技有限公司)가 설립되었으며, 상하이시 국유자산위가 직간접적으로 100% 지분을 보유하고 있음.
- 쓰촨성(四川省)은 핵융합 기술을 전략적 신흥산업의 하나로 선정하고 다수의 핵융합 과학연구 플랫폼과 혁신센터를 건설했으며, 안후이성(安徽省), 장시성(江西省) 등의 지방정부도 핵융합 분야 기업을 잇달아 설립함.
- 중국핵학회 핵융합·플라즈마물리분회(中国核学会核聚变与等离子体物理分会)의 류융(刘永) 명예이사장은 "중국의 핵융합 발전 로드맵에 따라 2050년경 상용 발전소를 건설하여 핵융합 에너지로 가정의 조명을 밝힐 것"으로 전망함. 또한 일부 기업들이 주장하는 ‘수년 내 상용화’는 실험로-시범로-상용로의 3단계로 이어지는 핵에너지 기술의 기본 법칙에 어긋나므로 쉽지 않다고 설명함.


[관련 뉴스 브리핑]


[참고 자료]

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