전남은 연구개발을 담당하는 정부출연 연구기관과 대형연구시설이 전무한 이른바 R&D 불모지였다. 지역대학은 과학 인재를 육성했으나 그 인재들이 정착해 꿈을 펼칠 국가 대형 연구시설이 부재했다. 이는 곧 지역인재 유출과 지역 성장 동력의 부재라는 아쉬운 현실로 이어졌다. 이런 악순환을 끊기 위해 노무현정부에서는 나주에 한국전력을 중심축으로 광주·전남 공동혁신도시라는 밭을 개간했다. 문재인정부 때는 세계 유일 에너지특화대학인 한국에너지 공과대학이라는 씨앗을 뿌렸고, 이제 이재명정부에서 인공태양 연구시설 등을 유치해 열매를 맺을 차례가 됐다.

핵융합에너지는 태양의 원리를 지구상에 구현하는 실험이다. 핵융합은 가벼운 원자핵을 융합해 무거운 원자핵으로 바뀌는 융합 과정에서 줄어든 질량만큼을 에너지로 변환한다. 핵융합 원료는 수소 동위원소인 중수소와 삼중수소다. 삼중수소는 양성자 하나에 중성자 두 개, 전자가 하나다. 이를 융합하면 양성자와 중성자, 전자가 각각 두 개인 헬륨과 중성자가 만들어지고 이때 엄청난 에너지를 방출한다.

인공태양 연구시설 등 열매 맺을 때

현재 기후위기와 기하급수적으로 증가하는 AI 전력수요 문제를 해결할 차세대 에너지원으로 전 세계가 주목하고 있으며, 주요 선진국 사이 경쟁도 치열하다. 미국은 MS와 구글 등 민간 빅테크 기업을 중심으로, 중국은 정부 주도로 에너지 패권을 선점하기 위해 핵융합 상용화를 위해 속도를 내고 있다. 핵융합을 상용화하려면 1억도 이상 플라즈마 온도를 400초 이상 유지해야 한다. 우리나라가 지난해 세계 최초로 1억도 플라즈마 상태를 48초 동안 유지했으나 핵심기술 개발이 더 필요한 상황이다.

따라서 상용화를 위해선 진공상태에서 플라즈마를 가두는 핵융합 장치(토카막) 등이 필요하다. 이에 우리 정부도 핵융합 조기 상용화를 위해 핵융합 핵심기술 개발을 위한 첨단 인프라 구축사업(인공태양 연구시설)을 추진하고 있으며, 나주가 연구시설 유치에 성공했다. 인공태양 연구시설은 대한민국이 에너지 자립국으로 도약하기 위한 전진기지 역할을 수행하게 될 것이다.

인공태양 연구시설은 단순히 인프라 구축 사업이 아니라 대한민국이 에너지 자립 국가로 도약하기 위한 국가 전략 프로젝트다. 그동안 대전과 수도권에 편중되어 있던 국가 대형 R&D 인프라가 호남권에도 배치되면서 지역 균형발전 측면에서도 의미가 있다. 또한 연구시설을 중심으로 지역에서 인재를 양성하고 그 지역에서 인재가 고용되는 선순환이 창출되므로 지속가능한 도시 생태계가 조성될 것으로 기대된다.

아울러 지난해 7월 과학기술정보통신부가 발표한 ‘핵융합에너지 상용화 가속화 전략’에 따르면 인공태양에 쓰이는 핵심기술 등은 의료·바이오, 우주·항공, 신소재, 차세대 반도체 등에 활용이 가능하다. 따라서 인공태양 연구시설은 대한민국 첨단산업 전체의 성장을 견인할 것이다.

나주, 에너지 대전환의 중심 될 것

전남 나주는 이제 글로벌 핵융합 에너지를 선도하는 첨단 과학 도시로 진화하고 있다. 지난 2022년 개교한 에너지 특성화 공과대학인 한국에너지공과대학교가 있다. 또 한국전력을 비롯해 한전KDN과 한전KPS, 연관기업 등이 밀집해 있다. 여기에 핵융합 연구시설까지 유치하면서 미래 에너지산업 심장으로 다시 성장을 기회를 맞이했다. 핵융합에너지, 인공태양으로 비상하는 나주의 내일을 기대해 주시길 바란다.

강상구 나주 부시장