[뉴스에프엔 김맹근 기자] 영국 원자력청(UKAEA)은 미래 핵융합 발전소에 사용할 강력한 감지 기술을 개발하기 위한 계약을 13개 기관과 체결했다고 27일 발표했다.
외신 등을 종합하면 이 계약은 UKAEA의 핵융합 산업 프로그램(Fusion Industry Programme)의 일환으로, 총 £3.5m(약 3,500만 파운드) 규모의 16개 계약에 대한 자금을 지원한다. 각 계약은 £100,000에서 £250,000 사이의 타당성 조사 자금으로 지원된다.
이 프로그램은 2021년에 시작되었으며, 미래 핵융합 발전소의 핵심 기술을 개발하는 것을 목표로 한다. 이번에 수여된 계약에는 10개의 민간 기업과 3개의 학술 기관이 포함되어 있으며, 이들은 극한 환경에서도 사용할 수 있는 다양한 감지 및 진단 기술을 개발하고 있다.
핵융합 발전소에서의 감지 기술의 중요성
핵융합 발전소는 극한의 온도, 높은 중성자 부하 및 강한 자기장 등의 복잡한 조건에서 작동할 예정이다. 이러한 환경에서 정상적으로 작동할 수 있는 고도로 전문화된 감지 및 제어 기술의 개발은 핵융합 에너지를 상업적으로 실행 가능한 에너지원으로 만드는 데 필수적이다.
핵융합 발전소에서 플라즈마의 위치와 형태, 전자 밀도, 온도, 플라즈마 대면 구성 요소의 성능 등을 측정하려면 새로운 감지 및 진단 시스템이 필요하다. 이번 계약을 통해 13개 기관은 기술적 타당성 조사를 진행하고, 핵융합 산업 프로그램의 지원을 받아 감지 및 진단 기술을 '개념 증명' 단계로 끌어올릴 예정이다.
핵융합 산업 프로그램의 지원
핵융합 산업 프로그램의 첫 번째 사례로, UKAEA와 토카막 에너지(Tokamak Energy Ltd)의 기술 자문가들이 핵융합 환경에 대한 기술적 조언을 제공하고 있다. 이들은 감지 및 진단 기술의 설계와 개발을 돕고 있으며, 핵융합 발전소의 극한 환경을 견딜 수 있는 센서 개발을 위한 복잡한 과학적 문제를 해결하는 데 집중하고 있다.
UKAEA의 최고 기술 책임자 겸 부 CEO인 팀 베스트윅(Tim Bestwick)은 "핵융합은 미래 세대를 위한 안전하고 지속 가능한 에너지원이 될 것입니다. 그러나 이를 실현하기 위해서는 핵융합 발전소의 혹독한 환경을 견딜 수 있는 견고한 센서를 개발하는 과학 및 엔지니어링 문제를 극복해야 합니다"라며, "핵융합 산업 프로그램은 민간 기업과 학계를 참여시켜 이러한 문제를 해결하는 동시에 인접 부문을 활성화할 수 있는 혁신을 촉진하고 있습니다"라고 밝혔다.
지원 받은 프로젝트
이번에 계약을 체결한 조직과 프로젝트 제목은 다음과 같다:
-Sci Ltd: 높은 자기장, 고온, 방사선 내성 분산 자기 감지 실현 가능성
-Amentum Clean Energy Ltd: 액체 리튬의 수소 동위원소 측정
-First Light Fusion Ltd: 다용도 광자 도플러 속도계(PDV) 시스템 프로토타이핑
-Fraunhofer UK Research Ltd: LED 기반 라만 분광 분석기 및 플라즈마 진단 기술 개발
-Full Matrix Ltd: 증인 표본의 초음파 유도파 해석 타당성 조사
-IDOM UK Ltd: AI 기반 플라즈마 투사 미러 복원 및 모니터링
-Kyoto Fusioneering UK Ltd: 액체 리튬 및 FLIBE에 적용되는 삼중수소 농도 센서 개발
-MuWave Ltd: 고주파 집합체 톰슨 산란 시스템에 대한 타당성 조사
-Nascent Semiconductor Ltd: 견고한 전자 장치 개발
-Oxford Sigma Ltd: 거울의 성능 및 복원력, 실시간 진단 장치 분석
-University of Edinburgh: 라만 분광 시스템 개발
-University of Leeds: 플라즈마 간섭계를 위한 테라헤르츠 양자 캐스케이드 레이저
-University of Warwick: Tokamak 진단을 위한 다이아몬드 자력계
미래 핵융합 기술 개발
토카막 에너지(Tokamak Energy)의 진단, 데이터 및 제어 책임자인 조앤 플래너건(Joanne Flanagan)은 "우리는 이 도전 과제에 대한 혁신적인 대응에서 다양한 아이디어와 솔루션을 보게 되어 기쁘다"면서 "측정 시스템과 구성 요소는 극한의 핵융합 발전소 환경에서 작동하려면 매우 견고해야 하므로, 모든 기술을 탐색해야 한다"라고 밝혔다.
그는 이어 "이 챌린지는 이러한 발전을 해결하는 혁신을 촉진하여 우리 모두가 깨끗하고 안전하며 저렴한 핵융합 에너지를 제공하는 목표에 한 걸음 더 가까워지도록 한다"라고 강조했다.