| width=100% |
| 2015년 말, ITER 건설현장. |
| width=100% |
| ITER의 구조 |
1 개요
국제핵융합실험로(International Thermonuclear Experimental Reactor, ITER)[1]는 자기점화조건[2]의 확실한 달성을 목표로 하는 국제공동 핵융합실험로로서, 건설단계 사업비로만 약 71.1억 유로[3]가 투입되고 미국, 러시아, EU(28개국), 중국, 인도, 일본, 한국, 총 34개국이 참여하는 역사상 가장 큰 규모의 국제공동연구 개발사업이다. 총 사업비로는 131.8억 유로 정도가 들어갈 것으로 예측되고 있다.
2 사업기간
- 1988년 ~ 2001년 : 개념설계 및 공학설계 수행
- 2007년 ~ 2019년 : 장치건설단계
- 2019년 ~ 2037년 : 장치운영단계
- 2037년 ~ 2042년 : 감쇄단계
- 2042년 이후 : 해체단계
3 상세
1939년 태양의 에너지원이 핵융합 반응이라는 것이 규명된 이래로 20여년간 각국 정부는 핵융합 반응이 수소폭탄의 원리와 관계가 있다는 점에서 비밀리에 연구를 진행했지만, 무기로서의 핵융합 기술이 아닌 전력 생산을 위한 핵융합 기술의 경우에는 거의 꿈에 가까웠다. 핵융합을 이용해 전력을 생산하기 위해선 플라즈마를 고온상태를 유지하면서 안정적으로 가두는 것이 필수적인데, 발전은 커녕 플라즈마를 1초 이상 유지하기도 힘들었기 때문이었다. 그러던 1958년 국제회의에서 구소련에서 발표한 토카막 방식의 T-3 장치가 당시 수준보다 10배나 높은 10,000,000℃의 온도를 달성하면서 그 이후부터는 도넛 형태의 토카막 장치가 핵융합 연구의 주역이 되었다. 1950~60년대에 이미 자국의 핵융합 연구개발 프로그램을 시작한 핵융합 선진국들은 핵융합 토카막 연구장치 설계에서 출발하여 에너지 분기점(투입에너지=방출에너지)단계에 도달하는데 약 50년이 소요되었지만, 1990년대 중반부터 핵융합 연구에 괄목할만한 성과를 달성하기 시작했다.
이후 1988년, 핵융합에너지 개발을 위한 실용화 단계로의 발전을 위해 미국, 유럽연합, 일본, 소련 등 4개국이 주도하는 '국제핵융합실험로(ITER) 공동개발사업' 계획이 추진되었고, 15년의 연구 끝에 2001년 공학설계(Engineering Design Activity)가 완료된다. 건설부지 협상 결과 프랑스 남부의 카다라쉬가 최종 확정되었으며 대한민국, 중국, 인도 등의 추가 참여가 결정되면서 전체 7개국으로 확정되었다.
2005년 12월 제주회의에서 공동이행협정 및 관련부속문서에 대한 최종합의가 이루어졌으며, 2006년 4월 최종문안 확인을 통해 5월 24일 벨기에 브뤼셀에서 참여 7개국의 가서명이 이루어졌다. 본 가서명 문서는 2006년 11월 참여국간 "ITER 공동이행협정"에 대한 공식 서명이 이루어졌고, 참여 국가별 비준 후 2007년 10월 ITER 국제기구가 공식적으로 출범했다.
4 한국과의 관계
KSTAR 항목을 보면 알겠지만, 한국의 핵융합 역사는 의외로 상당히 오래되었다. 1995년 ITER 가입을 권유받았고, 한-EU 핵융합 공동협력 협정을 체결하기 전 양국 실무진들이 한자리에 모였을 때 유럽 측으로부터 회원국 가입을 적극적으로 권유받기도 했다. 정식으로 가입한 것은 2003년.
ITER에서 사용하는 초전도선재는 Nb3Sn으로, KSTAR와 같은 초전도선재를 사용한다. 전체적인 규모가 1/25의 차이가 나긴 하지만, KSTAR도 ITER와 마찬가지로 토카막 초전도 전자석 핵융합 실험로이기 때문에 KSTAR의 데이터는 ITER에도 그대로 반영될 수 있다. 이 때문에 ITER 사업에서 한국의 기술적인 기여도는 상당히 높은 편이며, KSTAR에 적용되는 기술과 먼저 운영하면서 나온 데이터를 피드백하여 ITER에도 반영하고 있다.