100,000,000℃ 도전…빌게이츠, 미래 에너지원에 돈 쏟아붓는다[글로벌스타트업씬] 8월 1주차"이제 핵분열을 넘어 핵융합 발전이다." 미국 핵융합발전 스타트업 타입원에너지(Type One Energy)가 2억5000만달러(약 3430억원)에 달하는 대규모 시드 연장 투자를 유치했다. 타입원은 융합 에너지를 통해 깨끗하고 무한한 에너지를 생산한다는 모토로 설립됐다. 이번 라운드는 빌 게이츠의 벤처캐피탈로 잘 알려진 브레이크스루에너지벤처스(BEV)를 포함, 호주의 폭스글로브벤처스, 뉴질랜드 GD1 등이 참여했다. 무엇보다 차세대 에너지원에 관심을 보여온 게이츠가 투자했다는 점이...
[이지 사이언스] 원전서 나온 삼중수소, 금값 400배 초고가 자원?수소의 동위원소인 중수소(Deuterium)과 삼중수소(Tritium) [제너럴 아토믹스 제공. 재판매 및 DB 금지] (서울=연합뉴스) 조승한 기자 = 원자력안전위원회가 지난 14일 삼중수소 수출을 계획하고 있는 한 기업의 삼중수소 운반·저장 용기를 늘리는 것을 허가했다. 삼중수소는 최근 후쿠시마 원전 오염수 방류로 주목받는 방사성 핵종이지만, 전기 없이도 빛을 내는 자발광체로 활용하거나 핵융합에너지 연료로 활용되는 고부가가치 자원이다. 전 세계에서 캐나다와 한국만 생산 설비를 갖춘 자원으로 국내에서는 한국수력원자력 등이 월성 원자력발전소에서 만들어지는 삼중수소를 저장해 해외에 판매하겠다는 계획을 갖고 있다. 현재 삼중수소 판매 단가는 1g당 약 3천500만원 정도로 추산된다. 최근 국내 금 시세가 1g당 9만2천원 수준인 것을 감안하면 약 400배에 달한다. 이처럼 삼중수소가 비싼 것은 얻기가 극히 어려운 자원이기 때문이다. 양성자 하나로 이뤄진 수소에 중성자 두 개에 더 달라붙은 동위원소인 삼중수소는 자연 상태로는 거의 존재하지 않는다. 리튬-6에 중성자를 쏘면 만들 수 있지만 이런 특수한 방법으로 생산되는 만큼 값이 나갈 수밖에 없다. 이를 대체하는 방법이 중수로 원전에서 핵분열 발전을 통해 나오는 중수 속 삼중수소를 삼중수소제거설비(TRF)로 분리하고 정제하는 방법이다. 물 속 삼중수소를 다른 동위원소와 화학적으로 분리하기는 쉽지 않다. 예를 들어 농도가 낮은 후쿠시마 오염수 속 삼중수소는 사실상 분리가 불가능하다. 하지만 중수 속 삼중수소는 그 농도가 높아 어느 정도 분리가 가능하다. 이런 방식이 가능한 중수로 원전 중 대표적인 것은 캐나다 캔두(CANDU·가압중수로)로, 국내에는 월성 원전이 700MW급 캔두 원자로 4기로 구성돼 있다. 캔두 원자로는 루마니아와 중국 등에 있고 인도도 비슷한 원전을 운영하지만, 현재는 TRF 설비를 보유한 국가가 캐나다와 한국 둘뿐이다. 루마니아 원전에는 한국이 TRF를 건설하는 2천600억원 규모 사업을 수주해 진행 중이다. 한국수력원자력은 월성원전에서 삼중수소를 생산하고 있으며 2022년 4월 기준 삼중수소 5.7㎏을 보관하고 있는 것으로 알려졌다. 후쿠시마 오염수 속에 삼중수소 2.2g이 포함된 것으로 추산되는 것과 비교해 보면 상당한 양이다. 이렇게 추출한 삼중수소를 보관하는 것도 쉽지 않다. 이번에 원안위로부터 허가받은 용기는 수소 동위원소를 잘 저장하는 감손우라늄에 저장하는 형태로, 화학반응을 통해 삼중수소를 꺼내는 방식을 쓴다. 삼중수소는 목걸이와 반지 발광체부터 시작해 시계나 무기 조준경 등 발광체가 필요한 다양한 분야에 활용되고 있다. 한수원도 이런 제품을 생산하는 기업들에 수출을 타진하고 있는 것으로 알려졌다. 하지만 미래에는 핵융합로가 삼중수소의 주요 수요처가 될 것이란 전망이 나온다. 프랑스 카다라쉬 국제핵융합실험로(ITER) 건설 현장 [한국핵융합에너지연구원 제공. 재판매 및 DB 금지] 국제핵융합실험로(ITER)가 본격 가동을 앞두고, 있고 전 세계적으로도 미래 에너지인 핵융합 개발에 나서면서다. 현재 개발 중인 핵융합로들은 상대적으로 낮은 온도에서 반응하는 편인 중수소와 삼중수소를 반응시켜 에너지를 만들어내는 방식을 주로 택하고 있다. 2018년 ITER의 연구에 따르면 전 세계 삼중수소 비축량은 2020년대 중반 29㎏가량으로 최고조에 이르렀다 ITER가 본격적으로 가동하며 매년 0.9㎏을 쓰면서 빠르게 감소할 것으로 예상된다. 그렇게 되면 2050년에는 5㎏ 이하 삼중수소가 남게 된다. 여기에 2050년 핵융합로 상용화를 목표로 하는 한국을 비롯해 미국, 중국 등에서도 다양한 핵융합로를 개발하겠다는 목표인 만큼 삼중수소 수요는 더욱 늘어날 전망이다. 2021년 국제학술지 '핵융합'에 발표된 논문에 따르면 유럽연합 핵융합 연구기관 연합체인 '유로퓨전'이 ITER 후속으로 준비하고 있는 핵융합 전력생산 실증로(DEMO)를 가동하는 데만 5~14㎏의 삼중수소가 필요할 것으로 전망됐다. 이런 가운데 캔두 원전 상당수가 노후화하고 폐로를 앞둔 데도 있어 삼중수소를 더 확보할 곳이 줄어드는 점도 관건이다. 한국은 월성 1호기가 영구폐쇄되면서 2, 3, 4호기에서만 삼중수소를 생산하고 있다. 핵융합 연구자들은 중수소와 삼중수소를 결합하는 기존 방식 대신 수소에 중성자 하나가 달라붙은 중수소만으로 발전하거나 핵융합로에 리튬층을 넣어 삼중수소를 다시 만들어내는 방법 등도 고려하고 있다. ITER에는 핵융합로 1차 벽인 블랑켓에 삼중수소를 재생산하는 구조를 넣어 삼중수소를 생산하는 방법을 검증할 계획이다. shjo@yna.co.kr 단양서 패러글라이딩 추락 사고로 조종사 사망·승객 중상 비 오는 밤 도로 누워있던 사람 택시로 밟아 사망…운전자 무죄 트럼프 수사 조지아 특검, 상관인 검사장과의 불륜 논란 속 사퇴 조국 "제 딸 일기장·카드 압수수색한 것만큼 한동훈 딸에게도 하라" 류준열·한소희 열애설…소속사 "사생활에 대응 안 해" 애플, 말한마디에 6천500억원 빚졌다…'CEO 발언' 소송서 합의 맨 엉덩이 후임 얼굴에 접촉하고 깨물어 추행한 군부대 선임병 택시 기사에게 "다리 만져달라" 요구한 여성 강제추행죄 인정 "돈 좀 보내줘" 부친에 1천500회 연락한 '도박중독' 아들 재판행 달리던 승용차 20m 절벽으로 추락…40대 운전자 사망
챗GPT 하루 유지비만 9억…핵융합에 눈독들이는MS마이크로소프트(MS)가 샘 알트만 오픈AI CEO가 투자한 핵융합 에너지 스타트업으로부터 2028년까지 핵융합 전기를 공급받는다. 탄소를 배출하지 않고 원료도 무궁무진해 '꿈의 에너지'로 불리는 핵융합 산업에 통큰 배팅을 한 것이다.월스트리트저널(WS
챗GPT 하루 유지비만 9억…핵융합에 눈독들이는MS마이크로소프트(MS)가 샘 알트만 오픈AI CEO가 투자한 핵융합 에너지 스타트업으로부터 2028년까지 핵융합 전기를 공급받는다. 탄소를 배출하지 않고 원료도 무궁무진해 '꿈의 에너지'로 불리는 핵융합 산업에 통큰 배팅을 한 것이다.월스트리트저널(WS
韓-英 '핵융합' 기술동맹…1억℃ 견디는 극한 로봇 나온다핵융합에너지연구원, 英 원자력청과 '원격 유지보수' 로봇 개발인공태양 구현조건 1억℃, 사람 개입해 검사·보수 등 한계 존재한국과 영국이 '핵융합 에너지' 상용화를 위해 1억℃에서 견디는 원격 유지보수 로봇을 개발한다. 핵융합은 가벼운 원자핵들이 융합하며 무거운 원자핵
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電기 지배해야 全부 갖는다…국가 대항전으로 확대된 이 기술 생성형 AI 가동하려면 막대한 전력 필요…핵융합·SMR에 민·관 투자 나서 AI(인공지능) 시대가 열리면서 글로벌 빅테크들이 자체 AI칩 개발에 나서는 등 대규모 생태계 구축에 나섰다. 샘 올트만 오픈AI CEO와 저커버그 메타 CEO는 기술 동맹군 확보를 위해 연달아 삼성전자와 SK하이닉스 경영진을 찾기도 했다. AI 생태계 구축을 위해서는 이에 상응하는 기술 투자 뿐 아니라 전력 확보가 전제돼야 한다. AI가 제대로 기능을 하려면 1개 국가가 사용하는 만큼의 전력량이 요구된다. 오픈AI, 마이크로소프트(MS)가 핵융합, SMR(소형모듈원자로) 투자에 뛰어든 가운데 SMR 얼라이언스를 구축한 한국에게도 새로운 기회가 열릴지 주목된다. 6일 업계에 따르면 올해 1월 15~19일(현지시간) 각국 정상 및 주요 기업인들이 한 자리에 모인 세계경제포럼(WEF), 이른바 다보스포럼에서는 'AI'와 '에너지'가 함께 언급돼 눈길을 끌었다. 샘 올트만 CEO는 이 자리에서 "미래 AI에서는 사람들이 예상했던 것 보다 훨씬 더 많은 전력을 소비하게 될 것"이라며 "에너지 혁신이 필요하다"고 말했다. 그러면서 핵융합, 태양광 발전 및 저장 기술이 AI를 위한 길이라고 했다. 올트만 CEO는 가파르게 성장하는 생성형 AI 시장에 대비하기 위해 가장 종횡무진하는 기업인 중 하나다. 그는 자체 AI 반도체 공급망 구축을 위해 글로벌 전역을 두루 다니며 투자자와 생산업체를 찾고 있다. 자본 조달 규모는 5조~7조 달러(약 6600조~9300조원)로 그의 계획이 현실화된다면 사상 처음으로 반도체 투자 '1경' 시대를 여는 셈이다. 말도 안되는 금액이라는 주장이 지배적이나, 일각에서는 그가 그리는 AI 청사진에서 에너지 인프라가 포함된다면 터무니없는 수치는 아니라고 본다. 빅테크들의 초점은 AI 사용이 늘어날수록 기하급수적으로 늘어나는 전력 소비를 어떻게 감당하느냐에 맞춰져 있다. AI는 대규모 데이터 연산, 학습, 추론, 공유로 이뤄지는 과정에서 전기를 다량으로 소비하기 때문이다. 특히 AI 서버를 돌리는 데이터센터는 수천 개의 하드디스크드라이브(HDD)와 프로세서 등이 데이터를 처리·저정하는 과정에서 엄청난 열을 발생시키는 데, 이를 냉각하는 과정에서도 많은 전기를 쓴다. 서버 구동 뿐 아니라 유지를 위해서도 막대한 에너지가 사용되는 셈이다. 이에 뉴욕타임즈는 지난해 10월, 3년 뒤인 2027년 AI 서버가 1년에 85~134테라와트아워(Twh)를 사용할 것이라고 보도했다. 이는 아르헨티나, 네덜란드, 스웨덴이 1년에 사용하는 전력량과 맞먹는 수준이다. 생성형 AI 수요가 가팔라지는 가운데, 글로벌 전역 곳곳에서 AI를 사용하게 되면 전력 수요는 감당하기 힘들어질 정도로 폭발한다. 이를 효과적으로 관리·제어하려면 그만큼 막대한 에너지를 확보해야 하는 데, 글로벌 기업과 각국에서는 핵융합 발전, SMR에서 방법을 찾고 있다. "획기적인 돌파구가 필요하다"고 언급한 올트먼은 핵융합 발전 투자에 적극적이다. 그는 2021년 미국 민간 핵융합 회사 헬리온 에너지(Helion Energy)에 3억7500만 달러(약 5000억원)를 투자했다. 헬레온 에너지는 MS와 핵융합 전력 공급계약을 맺기도 했다. MS 창업자 빌 게이츠도 소형 핵융합 발전을 연구하는 미국 코먼웰스퓨전시스템에 투자했다. 캐나다 핵융합 개발 업체 제너럴 퓨전은 아마존 창업자 제프 베이조스로부터 투자를 받기도 했다. 국가 차원에서도 기술 개발을 추진중이다. 영국은 잉글랜드 북부 지역에 2040년 가동을 목표로 핵융합발전소 프로젝트(STEP)를 가동중이며, 미국 역시 핵융합발전소(FPP) 건설을 추진하고 있다. 핵융합 발전은 태양에서 일어나는 핵융합과 유사한 반응을 지상에서 일으켜 전기를 얻는 기술로, '인공 태양'으로도 불린다. 바다의 삼중수소를 원료로 사용하므로 원료 고갈 걱정이 없어 '꿈의 청정 에너지'로 여겨진다. 특히 핵분열 반응을 이용하는 기존 원자력 발전 보다 더 많은 에너지를 생산하면서도 방사성 물질 오염 위험이 적다는 평가를 받는다. 장점이 많은 에너지원이나 상용화 시기가 문제다. 헬리온 등이 의욕적으로 나서는 것과 달리 핵융합 발전 상용화까지는 수십 년의 연구가 더 필요하다는 시각이 지배적이다. SMR(소형 모듈 원자로)도 차세대 에너지원 대안으로 평가받는다. 무탄소 전원으로 대형원전 보다 뛰어난 안전성과 운전 유연성이 장점으로 꼽힌다. 미국, 프랑스, 영국 등 주요국의 SMR 개발에 한창인 가운데, 전세계 80여 종의 SMR이 개발중인 것으로 알려졌다. 늘어나는 SMR 수요에 힘입어 이 시장은 2035년까지 4800억 달러(약 640조원)로 커질 것이라는 전망이 나온다. 국내에서도 삼성, 두산, HD현대, GS 등 대기업을 중심으로 SMR 비즈니스 모델을 갖고 있다. 최근 정부는 SMR 얼라이언스를 통해 에너지 선도 국가로 도약하겠다는 비전을 제시했다. 독자 모델 개발을 통해 글로벌 경쟁력을 확보하겠다는 계획이다. 2023년부터 2028년까지 총 6년간 3992억원이 투입된다. ©(주) 데일리안 무단전재 및 재배포 금지 "국회 출근 전 불륜男과 호텔서…" 증거사진까지 나와 '발칵' "영웅이 또 영웅했네"…임영웅, 누적 기부액 7435만원 의료대란, 일개 필부도 말 좀 합시다 작년 4분기 글로벌 D램 매출 30% 늘어…삼성 점유율 45.5% [르포] '누가 왔대요?' '한동훈이라니까!'…비 젖은 청주 달군 한동훈
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