빅테크·억만장자 몰리는 핵융합…상용화까지는 ‘20~30년’ [카테고리 설정이 아직되어 있지 않습니다.] 투자 유치 상위 핵융합 기업 / 핵융합산업협회, 블룸버그 정리
트럼프미디어＆테크놀로지그룹이 핵융합 발전 기술 개발업체 TAE 테크놀로지스와의 합병을 발표하면서, 핵융합 기술이 다시 주목받고 있다.
19일(현지시각) 블룸버그는 여전히 높은 기술적·경제적 장벽에도 불구하고 데이터센터의 전력 수요 급증과 탄소중립 압박 속에서 글로벌 빅테크와 억만장자 투자자들이 핵융합 기술 스타트업에 대규모 투자를 이어가고 있다고 전했다.
전 세계 핵융합 기업은 50곳 이상…미국 29곳, 유럽 12곳, 중국 3곳
미국 핵융합산업협회(FIA)에 따르면 전 세계 핵융합 기업은 50곳 이상으로, 미국 29곳, 유럽 12곳, 중국 3곳이 포함돼 있다. 2025년 7월 기준 누적 투자액은 약 98억달러(약 14조5140억원)로, 3년 전의 두 배를 넘는다. 아마존 창업자 제프 베이조스와 마이크로소프트 공동창업자 빌 게이츠 등 테크 거물들이 주요 투자자로 나서고 있다.
MIT에서 분사한 커먼웰스퓨전시스템(CFS)는 전체 투자금의 약 3분의 1에 해당하는 30억달러(약 4조4430억원)를 유치했다. 엔비디아도 CFS의 주요 투자자다.
CFS는 2027년 순에너지 생산을 목표로 한 실증 시스템을 건설 중이며, 데이터센터 수요가 급증한 미국 버지니아주에 400메가와트(MW)급 발전소도 추진하고 있다.
아직 상업화가 요원함에도 불구하고 빅테크 기업들은 전력 구매 계약을 잇따라 체결하고 있다. 마이크로소프트는 8월 샘 올트먼이 투자한 헬리온에너지로부터 전력을 구매하기로 했고, 구글은 6월 CFS의 버지니아 프로젝트 전력의 절반을 구매하기로 합의했다.
트럼프 행정부는 재생에너지 확대를 억제하는 기조와 달리 핵융합 지원은 강화하고 있다. 크리스 라이트 미 에너지부 장관은 상업용 핵융합 전력이 8년 내 가능할 수 있다고 언급했으며, 에너지부는 11월 ‘핵융합 사무국’을 신설했다.
중국도 행보를 가속화하고 있다. 중국핵공업그룹(CNNC)은 2050년 첫 핵융합 발전 프로젝트의 상업 운전을 목표로 하고 있다.
프랑스 남부에서 진행 중인 국제핵융합실험로(ITER) 프로젝트는 미국·중국·EU·러시아 등 30여 개국이 참여하는 세계 최대 규모의 핵융합 실험이다. 총사업비는 최소 250억달러(약 37조250억원)로 추산되며, 완전 가동 시점은 2039년 이후로 전망된다.
핵융합 상업화, 10년 내 가능 vs 최소 20~30년…2050 탄소중립 기여는 ‘불투명’
현재 상업용 원자력 발전소는 핵분열 방식을 사용한다. 우라늄처럼 무거운 원자를 쪼개 얻은 열로 증기를 만들고 터빈을 돌려 전기를 생산하는 방식으로, 기술과 운전 경험이 이미 확립돼 있다.
핵융합은 가벼운 원자핵을 결합해 에너지를 얻는 방식이다. 대표적으로 중수소와 삼중수소를 결합해 헬륨을 만드는 반응이 연구되고 있다. 이 반응을 일으키려면 연료를 수억 도까지 가열해야 하며, 이 과정에서 원자와 전자가 분리된 플라즈마 상태가 된다. 핵융합의 관건은 이 플라즈마를 얼마나 안정적으로 유지·제어할 수 있느냐에 있다.
가장 널리 연구되는 방식은 자기밀폐 기술로, 초고온 플라즈마를 강력한 자석으로 가둬 반응을 유지한다. 이론적으로는 장기간 에너지 생산이 가능하지만, 실제 실험에서는 플라즈마가 쉽게 불안정해지며 상업적 발전소에 필요한 수준의 순에너지 이득은 아직 입증되지 않았다. 레이저를 이용한 관성밀폐 방식도 실험적 성과는 있었지만, 이를 발전으로 활용하려면 높은 비용과 반복 운전이라는 장벽이 남아 있다.
일부 기업들은 수소-붕소 등 대체 연료를 활용하는 방안도 개발 중이지만, 더 높은 온도와 정교한 제어 기술이 필요해 핵심 난제를 근본적으로 해결한 단계는 아니다. 이 때문에 핵융합을 둘러싼 전망은 엇갈린다. 개발업체들은 10년 내 상업화를 기대하고 있지만, 다수의 전문가는 안정성과 경제성을 확보하기까지 최소 20~30년은 더 필요하다고 본다. 이 경우 핵융합은 2050년 탄소중립 목표에 핵심 수단으로 기여하기는 어렵다는 평가가 나온다.
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