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[IT뉴스]"1억도 300초" 향한 KSTAR…출연연, AI·SMR·핵융합 전략기술 경쟁 본격화

온카뱅크관리자

2026-05-28 12:07:31

<div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> KFE "2030년대 핵융합 상용화 도전"…ITER 이후 대비 KAERI는 SMR·차세대 원자로, KBSI는 AI 자율실험실 집중 
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 '1억도 플라즈마 300초' 달성 경쟁이 본격화되고 있다. 미국과 중국, 유럽이 핵융합 상용화 시계를 2030년대로 앞당기는 가운데 한국 역시 초전도핵융합연구장치(KSTAR)를 앞세워 차세대 에너지 패권 경쟁에 뛰어든 모습이다.
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 국내 주요 정부출연연구기관들이 인공지능(AI) 기반 자율실험실과 소형모듈원자로(SMR), 핵융합 상용화 등 차세대 국가 전략기술 확보 경쟁에 속도를 내고 있다. 기존 기초연구 지원 역할을 넘어 AI와 에너지 기술을 결합한 '국가 전략 플랫폼'으로 기관 역할 자체가 빠르게 재편되는 모습이다.
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 <img alt="윤시우 한국핵융합에너지연구원 부원장이 발표하고 있다. 국가과학기술연구회(nst) 제공" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202605/28/akn/20260528120257141xdjv.jpg" data-org-width="745" dmcf-mid="Q3VFpe2ugf" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img4.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202605/28/akn/20260528120257141xdjv.jpg" width="658">
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 윤시우 한국핵융합에너지연구원 부원장이 발표하고 있다. 국가과학기술연구회(nst) 제공
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 27일 열린 과학기술정보통신부 연구기관혁신정책과와 함께하는 '출연(연) 기자 스터디'에서 한국핵융합에너지연구원(KFE), 한국원자력연구원(KAERI), 한국기초과학지원연구원(KBSI)은 핵융합·원자력·AI 기반 연구 인프라 전략을 각각 공개했다.
 한국핵융합에너지연구원은 핵융합 상용화 시계가 예상보다 빠르게 움직이고 있다고 진단했다.
 윤시우 한국핵융합에너지연구원 부원장은 "과거에는 2050년 상용화를 목표로 했지만, 최근 미국과 중국, 영국 등이 2030~2040년대 실증을 목표로 속도를 높이고 있다"며 "한국 역시 핵융합 가속화 전략과 K-문샷 등을 통해 본격적인 실증 단계로 넘어가고 있다"고 말했다.
 현재 연구원은 KSTAR를 활용해 '1억도 플라즈마 300초 유지'를 목표로 연구를 진행 중이다. KSTAR는 지난해 세계 최초로 1억도 플라즈마 48초 운전에 성공했다. 연구원은 올해 텅스텐 디버터 환경에서 장시간 운전에 도전하고 있다.
 다만 상용화를 위한 핵심 과제도 남아 있다. 핵융합로 내부에 적용되는 텅스텐 소재는 초고온을 견디는 장점이 있지만, 플라즈마 내부로 유입되면 고온 운전을 방해하는 문제가 있다.
 윤 부원장은 "플라즈마 형상 제어와 AI 기반 능동 제어 기술을 통해 이런 문제를 해결하려 하고 있다"며 "향후 한국형 혁신 핵융합로 개발의 핵심 기반이 될 것"이라고 설명했다.
 "SMR·AI 자율실험실"…출연연 전략기술 재편
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 한국원자력연구원은 SMR과 차세대 원자로 개발을 핵심 전략으로 제시했다.
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 <img alt="한국핵융합에너지연구원(KFE)의 초전도핵융합연구장치(KSTAR). 아시아경제DB" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202605/28/akn/20260528120258427fkli.jpg" data-org-width="745" dmcf-mid="xV7YX4u5aV" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img1.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202605/28/akn/20260528120258427fkli.jpg" width="658">
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 한국핵융합에너지연구원(KFE)의 초전도핵융합연구장치(KSTAR). 아시아경제DB
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 임인철 한국원자력연구원 부원장은 "탄소중립 시대에 원자력은 필수 에너지원이며, 그 중심에 SMR이 있다"며 "현재 연구원의 가장 중요한 역할 가운데 하나가 차세대 SMR 기술 확보"라고 말했다.
 연구원은 이미 한국형 SMR인 'SMART'를 개발해 표준설계인가를 획득했으며, 현재 경북 감포 지역을 중심으로 SMR 실증 인프라 구축을 추진하고 있다. 용융염원자로(MSR), 고온가스로(HTGR) 등 차세대 원자로 기술 개발도 병행 중이다.
 AI 기술 도입도 확대하고 있다. 연구원은 원자로 설계와 운영뿐 아니라 연구행정·보고서 작성 자동화까지 포함한 'AI 전환(AI Transformation)' 전략을 추진 중이다.
 한국기초과학지원연구원은 AI 기반 자율실험실과 초대형 연구 인프라 구축을 핵심 과제로 제시했다.
 황금숙 한국기초과학지원연구원 부원장은 "기존 연구장비 지원기관 역할을 넘어 국가 연구 인프라 전략을 선도하는 플랫폼 기관으로 변화하고 있다"고 밝혔다.
 KBSI는 바이오·소재·환경·가속기 분야에서 AI와 자동화를 결합한 자율실험실 구축을 추진 중이다. 실험 설계부터 전처리, 데이터 분석, 검증까지 AI가 반복 수행하는 '클로즈드 루프(closed loop)' 체계를 목표로 한다.
 특히 연구원은 현재 구축 중인 다목적 방사광가속기와 AI 기반 자율운영 체계를 결합해 국가 첨단 연구 인프라 허브 역할을 강화할 계획이다.
 김종화 기자 justin@asiae.co.kr
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