핵융합을 활용한 발전은 더 이상 꿈이 아니다. 정부는 2040년대 300~500㎿e급 상용 핵융합로 건설을 통해 전력을 공급한다는 목표를 세우고 핵융합 실증로와 상용로 개발을 병행하기로 했다. 실증을 마친 뒤 상용화에 나서는 기존 방식에서 벗어나 두 단계의 개발을 함께 진행해 발전 기술 확보와 상용화 시기를 앞당긴다는 구상이다.

이를 위해 2030년대 100㎿e급 전력 생산 실증을 위한 한국형 혁신 핵융합로를 건설한다. 난도가 높은 핵융합발전 기술의 개발 시기를 앞당기기 위해 정부는 인공지능(AI)을 활용한 가상 핵융합로를 구현하는 한편 핵심 부품과 장비 실증을 위한 인프라도 전남광주통합특별시 나주시에 구축한다.

핵융합발전은 정부가 추진하는 미래 성장동력 육성 전략의 한 축이다. 정부는 8월 12일 '미래성장동력 7대 SEED(시드) 보고회'에서 핵융합을 비롯해 소형모듈원자로(SMR), 재생에너지, 양자, 우주·항공, 첨단바이오, 첨단 공급망(핵심광물·소부장) 등 7개 분야를 미래 성장동력으로 육성하는 '7대 SEED 프로젝트'를 발표했다.

앞서 5월에는 AI와 과학기술을 융합해 과학기술의 난제를 해결하는 'K-문샷 프로젝트'를 시작했다. 'K-문샷 프로젝트'와 '7대 SEED 프로젝트'를 연계해 기술 확보부터 실증·사업화까지 이어지는 성과를 창출한다는 계획이다.

2035년 국가 미션 완수 나선 'K-문샷'

'K-문샷 프로젝트'는 과학기술과 AI를 결합해 국가적 난제를 해결하는 범정부 개발 전략이다. 2030년까지 과학기술 분야 연구생산성을 두 배로 높이고, 2035년까지 12대 국가 미션을 달성하는 것이 목표다. AI를 단순한 연구 보조 도구로 활용하는 데 그치지 않고 연구의 속도와 방법 자체를 바꿔 기술적 한계를 돌파하겠다는 구상이다.

AI는 방대한 연구 데이터를 분석하고 새로운 가설을 제시하거나 실험 조건을 설계하고 결과를 예측하는 역할을 맡는다. 연구자가 유효한 해법을 더 빠르게 찾도록 돕는 것이다. 대학과 정부출연연구기관, 기업의 연구 역량도 결집해 개별 연구 성과가 실제 기술 개발과 산업화로 이어지도록 한다.

미션별로 선발된 총괄관리자(PD)는 과제 발굴과 기획부터 기존 사업 조정, 연구개발 과제 간 연계, 성과 활용까지 임무 달성 전반을 책임진다. 연구개발 과정의 중복을 줄이고 필요한 기술과 자원을 집중해 성과 창출을 앞당긴다는 취지다.

신약부터 양자컴퓨터까지 12대 국가 미션

구체적으로 K-문샷은 국민 건강, 에너지 주권, AI 선도, 미래 산업기반 등 분야에서 12개 미션을 추진한다.

국민 건강 분야에서는 혁신 신약 후보물질 발굴 속도를 10배 가속하고 임상 성공 가능성을 두 배 향상한다는 목표를 세웠다. 바이오 파운데이션 모델 개발, AI와 로봇·자동화장비를 결합한 실험 자율화 등을 통해 속도를 높인다. 뇌-컴퓨터 인터페이스(BCI) 기술의 상용화도 추진한다. 로봇팔 작동, 뇌질환 치료 목적의 BCI 제품 전임상을 빠르게 완료하고 다양한 BCI 완제품에 대한 인간 대상 임상을 진행한다. 사지마비·뇌질환 극복 BCI를 상용화하고 글로벌 시장에도 진출한다.

에너지 주권 분야에서는 AI 기반 설계로 태양전지 효율을 세계 최고 수준으로 향상하고, 대면적 태양전지 양산 및 조기상용화를 달성한다. 핵융합과 관련해선 AI 기반 가상 핵융합로와 실증 인프라 구축으로 핵융합로 설계기간을 50% 단축하고, AI 기반 핵융합로 통합 자율 운전 기술을 확보한다. 

SMR 선박의 조기 실현도 주요 과제다. 해양수송의 탈탄소화를 위한 SMR은 2029년까지 가상 원자로 플랫폼을 구축해 핵심기술과 설계를 구체화한다. 이후 선박 설계·건조 인허가 준비 등을 거쳐 2035년 본격적인 건조에 착수할 계획이다. 

AI 선도 분야에서는 2029년까지 세계적 수준의 피지컬 AI 풀스택 기술을 확보한다. 이후 우편·물류 등 분야를 시작으로 재해·재난 등 국민 체감 영역을 거쳐 가사·돌봄 등 일상에 도입한다. 휴머노이드 로봇 개발도 추진한다. 

미래 산업기반 분야에서는 AI 시대 우주데이터센터에 필요한 원천기술을 확보하고 적용 가능성을 실증한다. 구체적으로 2035년까지 원천기술을 확보하고 우주 엣지컴퓨팅 기술 검증 및 AI 시연 등을 거쳐 상용화 기반을 마련한다. 

소재 분야에선 희토류 대체 및 저감 기술을 확보하고, 반도체 분야에서는 고성능·초저전력 반도체 원천기술을 선점한다. 양자 분야에서는 오류정정 양자컴퓨터 개발에 도전하고 산업 난제 해결에도 나선다.

미래 먹거리 키울 '7대 SEED'

정부는 10~20년 뒤 미래 먹거리 확보를 위해 첨단기술을 장기적으로 육성하는 '7대 SEED 프로젝트'도 추진한다. SEED는 '파괴적 혁신을 위한 전략적 신흥 성장엔진(Strategic Emerging Engines for Disruptive innovation)'의 약자다. 미래 성장의 '씨앗'에 투자한다는 의미를 담았다.

7대 SEED는 크게 ▲미래 청정에너지 ▲차세대 프런티어 ▲대도약의 기반 등 세 분야로 나뉜다. 미래 청정에너지 분야에는 SMR·핵융합·한계돌파형 재생에너지가, 차세대 프런티어 분야에는 양자, 우주·항공, 첨단바이오 산업이 포함된다. 대도약의 기반 분야는 핵심광물과 소재·부품·장비를 아우르는 첨단 공급망 생태계 구축이 주요 과제다.

청정에너지부터 첨단바이오까지 집중 육성

미래 청정에너지 분야에서는 SMR 상용화와 핵융합발전 실증, 차세대 재생에너지 기술 확보를 추진한다. 경수형 i-SMR은 2035년 상용화를 목표로 하고, 비경수형 SMR은 2030년대 건설에 착수할 계획이다. 핵융합 분야에서는 2030년대 전력 생산 실현을 목표로 한국형 혁신 핵융합로 개발을 추진한다.

재생에너지와 관련해선 효율 35% 이상의 페로브스카이트 탠덤 태양전지 상용화와 20㎿+급 이상 초대형 풍력터빈 기술 확보에 나선다. 청정수소 생산을 위한 대규모 수전해 실증과 초고압 직류송전(HVDC) 기술 국산화도 추진한다.

차세대 프런티어 분야에서는 양자컴퓨터와 우주·항공, 첨단바이오 기술을 집중 육성한다. 양자 분야는 2029년까지 오류정정이 가능한 100큐비트급 양자프로세서(QPU)를 확보하고, 양자칩부터 제어장치와 운영 소프트웨어까지 갖춘 국산 양자컴퓨터 개발을 추진한다.

우주·항공 분야는 2030년 국내 최초 달착륙선 발사를 추진하고, 2035년까지 독자적인 저궤도 위성통신망을 구축한다. 첨단바이오 분야는 AI와 로봇이 운영하는 자율실험실, 바이오파운드리 등 AI 바이오 인프라를 2030년까지 구축한다. 생각만으로 글자를 입력하거나 기계를 조작할 수 있는 뇌-컴퓨터 인터페이스(BCI) 제품은 2035년까지 상용화할 계획이다.

대도약의 기반 분야에서는 핵심광물과 소재·부품·장비를 포함한 첨단 공급망 생태계 구축을 추진한다. 핵심광물의 특정국 의존도를 낮추고 국내 생산·가공 역량을 높이는 한편 국내 생산이 어려운 품목은 비축을 확대해 공급망 위기에 대비한다. 이를 위해 정부는 10대 핵심광물의 재자원화율을 2030년까지 20%로 높이고 비축 대상과 물량을 확대할 계획이다. 공급망 역량을 높여야 하는 품목에는 5년간 10조 원 규모의 연구개발(R&D)을 투입한다. 5조 원 규모의 '15대 함께성장 프로젝트'를 통해 앵커기업과 협력기업이 기술 개발부터 실증, 해외시장 진출까지 함께 추진하도록 지원한다.

민관 협력으로 기술 개발·사업화 지원

정부는 7대 SEED 프로젝트의 목표 달성을 위해 2027년 약 4조 원을 투자할 계획이다. 이 가운데 3조 8000억 원은 R&D에 투입한다. 기술 개발에 그치지 않고 실증과 사업화까지 이어지도록 지원하고, 정부와 기업이 위험을 분담하고 성과를 공유하는 투자형 R&D도 확대한다. 딥테크 창업을 활성화하고 기업부설연구소의 연구개발 역량도 강화한다.

대학에는 기초연구 지원을 확대하고 대학 단위 지원체계인 블록펀딩을 도입한다. 정부출연연구기관은 국가 임무를 책임지고 수행하는 기관으로 역할을 강화한다. 정부는 과학기술관계장관회의를 통해 프로젝트별 세부 로드맵과 추진 현황을 점검하고, 기술 개발과 신속한 사업화를 가로막는 법령·규제도 정비할 예정이다.

반도체 초격차를 넘어 다음 세대를 위한 미래기술 개발·육성에 대한 정부의 의지는 대통령의 발언에서도 잘 드러난다. 이재명 대통령은 8월 12일 청와대에서 열린 '미래성장동력 7대 SEED 보고회'에서 "7대 SEED 프로젝트는 우리 경제의 차세대 성장엔진인 동시에 국가의 핵심 전략자산이자 대한민국의 대도약을 이끌어낼 혁신 원동력이 될 것"이라고 밝혔다.

대한민국 정책주간지 <K-공감> 바로가기

이 자료는 텍스트에 한하여 공공누리 제4유형(출처표시+상업적 이용금지+변경금지)의 조건에 따라 이용할 수 있습니다.

단, 텍스트를 제외한 사진·이미지·일러스트·동영상 등 자료의 대부분은 정책브리핑이 저작권을 보유하고 있지 않으므로, 이용 전 해당 저작권자의 허락을 반드시 받으셔야 합니다.

저작권정책 담당자안내

정책브리핑 공공누리 담당자 안내

문의처 : 문화체육관광부 정책포털과

문화체육관광부 정책포털과 공공누리 담당자

뉴스	정책뉴스, 정책칼럼, 뉴스인사이트 등 044-203-3052 국민이 말하는 정책 044-203-3254
멀티미디어	영상, 숏폼 044-203-3049 카드/한컷 044-203-3261 사진 044-203-3261 웹툰 044-203-3049
브리핑룸	보도자료 044-203-3049 사실은 이렇습니다 044-203-3052 브리핑자료 044-203-3049 연설문 044-203-3049
정책자료	국정신문 044-203-3046
정부기관 SNS	소통채널(SNS) 044-203-3046

※ 브리핑룸 보도자료는 각 부·처·기관으로부터 연계로 자동유입되는 자료로 보도자료에 포함된 연락처로 문의
※ 전문자료와 전자책의 이용은 각 자료를 발간한 해당 부처로 문의

국가법령정보센터 저작권법 바로가기 공공누리 유형안내 바로가기

닫기

기사 이용 시에는 출처를 반드시 표기해야 하며, 위반 시

저작권법 제37조

제37조(출처의 명시)

① 이 관에 따라 저작물을 이용하는 자는 그 출처를 명시하여야 한다. 다만, 제26조, 제29조부터 제32조까지,
제34조 및 제35조의2의 경우에는 그러하지 아니하다. <개정 2011. 12. 2.>

② 출처의 명시는 저작물의 이용 상황에 따라 합리적이라고 인정되는 방법으로 하여야 하며, 저작자의 실명
또는 이명이 표시된 저작물인 경우에는 그 실명 또는 이명을 명시하여야 한다.

닫기

및

제138조

제138조(벌칙)

다음 각 호의 어느 하나에 해당하는 자는 500만원 이하의 벌금에 처한다. <개정 2011. 12. 2.>

1. 제35조제4항을 위반한 자

2. 제37조(제87조 및 제94조에 따라 준용되는 경우를 포함한다)를 위반하여 출처를 명시하지 아니한 자

3. 제58조제3항(제63조의2, 제88조 및 제96조에 따라 준용되는 경우를 포함한다)을 위반하여 저작재산권자의 표지를 하지 아니한 자

4. 제58조의2제2항(제63조의2, 제88조 및 제96조에 따라 준용되는 경우를 포함한다)을 위반하여 저작자에게 알리지 아니한 자

5. 제105조제1항에 따른 신고를 하지 아니하고 저작권대리중개업을 하거나, 제109조제2항에 따른 영업의 폐쇄명령을 받고 계속 그 영업을 한 자 [제목개정 2011. 12. 2.]

닫기

에 따라 처벌될 수 있습니다.

<자료출처=정책브리핑 www.korea.kr>