스마트폰 이전의 전철을 피하려면
한국 최초의 핵융합 스타트업 이터나퓨전이 글로벌 핵융합 상용화 경쟁에 본격 참전했다. 김태경 대표는 한국 핵융합 산업이 스마트폰 산업 초기와 유사한 위치에 놓여 있다고 진단하며 "핵융합 분야에서도 원천 기술을 개발하지 못하면 결국 다른 강대국에 종속될 수 있다"고 경고했다(한경닷컴·글로벌이코노믹 보도). 한국이 핵융합 원천 기술을 확보하지 못할 경우, 미래 전력망과 데이터 경제의 핵심에서 종속적 위치에 놓일 위험이 있다.
이터나퓨전의 기술적 시도는 그 종속을 되풀이하지 않기 위한 전략적 반격으로 읽힌다. 핵융합은 태양이 에너지를 생산하는 원리와 같다. 현존 발전 방식 중 에너지 밀도가 가장 높은 핵분열 방식과 비교하면, 핵융합은 사고 위험과 고준위 방사성 폐기물이 훨씬 적다는 점에서 '꿈의 에너지'로 불린다.
바닷물에서 연료를 얻을 수 있어 이론적으로는 연료 확보의 제약이 거의 없다. 글로벌 투자 흐름은 이미 방향을 바꿨다. 핵융합 산업 분야 조사기관인 퓨전 인더스트리 어소시에이션(Fusion Industry Association)에 따르면 전 세계 핵융합 분야의 민간·공공 투자 누적액은 2025년 9월 기준으로 100억 달러를 돌파했다(한경·글로벌이코노믹 보도).
업계에서는 2026년을 기술적 전환점으로 보는 시각이 퍼져 있으며, 2030년대 초반 상용화를 목표로 제시하는 기업군이 늘고 있다. 이터나퓨전이 주장하는 기술적 차별점은 플라즈마 운전 시간과 소형화라는 핵심 난제에 집중한다. 김 대표는 작은 플라즈마를 만들어 더 큰 플라즈마에 이식하는 방식으로 연속 운전과 소형화 문제를 풀려 한다고 밝혔다(한국AI부동산신문 보도).
이 아이디어는 평소와 다른 플라즈마 전류 구동 방식을 실험하던 과정에서 도출됐다고 김 대표는 설명했다. 이 접근은 기존 대형 토카막 계열의 확장 전략과 달리 장비 소형화와 모듈화를 지향한다.
해외 경쟁 기업인 커먼웰스 퓨전 시스템즈(CFS)와 헬리온 에너지(Helion Energy)도 소형화·상업화 전략을 병행하며 실험적 성과를 내고 있다. 헬리온 에너지는 마이크로소프트와 전력구매계약을 맺은 사례가 공개되며 시장의 기대를 높였고, 글로벌 경쟁은 한층 치열해졌다.
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데이터센터와 인공지능(AI) 연산 수요의 급증이 핵융합 개발을 견인하는 첫 번째 동력이다. 고밀도 전력 공급원에 대한 수요가 커지면서 대형 기술 기업들의 핵융합 분야 관심도 높아졌다.
엔비디아와 구글 같은 빅테크 기업들이 핵융합 분야에 관심을 표명한 배경에는 급증하는 전력 소요가 자리한다. 전력 수요와 자본이 교차하는 지점이 상용화 시점을 앞당기는 압력으로 작용한다.
한국의 제조 인프라도 빼놓을 수 없는 동력이다. 반도체·전기차·조선 등에서 축적된 정밀 제조 역량은 핵융합용 핵심 장비의 국산화 가능성을 높인다. 이터나퓨전은 국내 제조 체인을 활용해 핵융합로 설계와 제조에 도전하고 있다.
기술적 다양성도 중요한 가치를 지닌다. 작은 플라즈마 이식 같은 새로운 접근은 기존 대형 프로젝트 한 축에만 기대는 전략보다 실패 리스크를 분산하고 혁신 경로를 넓히는 측면에서 의미가 있다.
현실적 제약도 존재한다. 핵융합 상용화 시한을 2030년대 초반으로 설정하는 것은 낙관적이라는 지적이 전문가 사이에서 꾸준히 나온다. 물리적 난제와 규제 불확실성, 대규모 자금 조달의 지속성 문제가 여전히 남아 있다.
기술적 희소성은 국제적 지형을 바꿀 수 있고, 핵융합 기술을 먼저 손에 넣는 국가나 기업은 에너지 공급망에서 강력한 지위를 확보할 가능성이 있다. 이런 점에서 일부 전문가들은 상용화 시점을 수십 년 후로 보는 보수적 전망을 유지하고 있다.
기술·투자·수요의 삼각관계
예상되는 반론은 두 갈래다. 하나는 기술적 속도에 대한 회의다. 핵융합은 수십 년의 연구 역사를 지닌 분야이며, 상업적 운영으로 넘어가는 과정에서 예기치 못한 공학적·안전성 문제들이 발생할 수 있다는 주장이다.
다른 하나는 비용 문제다. 초기 핵융합 발전소 건설과 유지에는 막대한 자본이 필요하며, 단기간 내 경제성이 확보되지 않을 수 있다는 우려다. 이에 대해 재반박할 근거는 충분히 존재한다.
자본 유입은 이미 가속하고 있다. 2025년 9월 기준 100억 달러를 넘어선 누적 투자액과 대형 기술 기업들의 참여는 자금 유동성의 변화를 보여준다(한경·글로벌이코노믹 보도).
경제성은 스케일과 기술 성숙에 따라 달라진다. 반도체·태양광·풍력 산업의 사례처럼 초기 고비용은 규모 확대로 낮아질 가능성이 있다.
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한국의 정밀 제조 역량은 초기 비용을 낮추는 변수로 작용할 수 있다. 정부의 선택지는 좁고 시간은 짧다.
연구개발(R&D) 지원, 규제 체계 정비, 핵심 인력 양성에서 선택과 집중이 요구된다. 특히 원천 기술 확보를 위한 장기 연구비 지원과 민간 스타트업의 상용화 실험을 허용하는 규제 샌드박스 도입이 과제로 꼽힌다. 국제 협력 역시 필수 과제다.
핵융합은 단일 국가가 완전한 생태계를 독점하기 어려운 영역이며, 공동 연구와 국제 표준화는 한국 기업이 글로벌 공급망에 진입하는 실질적 통로를 제공한다. 핵융합이 상용화되면 산업 전반의 전력 비용 구조가 변할 수 있다. 데이터센터, 제조업, 전기차 충전 인프라 등 고전력 수요 부문은 장기적 비용 절감과 안정적 전력 공급의 혜택을 받을 가능성이 있다.
다만 초기 투자와 전력망 전환 과정에서 세금·요금 체계의 재검토가 불가피하다. 소비자와 노동시장에 미치는 충격을 최소화하는 정책 설계가 함께 마련되어야 한다. 한국이 스마트폰 산업의 전철을 밟지 않으려면 기술의 '따라잡기'가 아닌 '원천 선도' 전략을 택해야 한다.
이터나퓨전의 작은 플라즈마 이식 방식 시도는 단일 해법이 아니라 기술 포트폴리오의 일부로 해석해야 한다. 국가는 스타트업 생태계를 확장하고, 제조업 기반을 핵융합 장비의 공급망으로 전환하는 데 정책적 역할을 해야 한다.
그렇지 않으면 핵융합 상용화가 전력의 국외 종속을 심화시키는 결과로 이어질 수 있다.
정책 과제와 국민 영향
업계가 2026년을 전환점으로 보고 2030년대 초반 상용화를 목표로 하는 상황에서, 한국 정부와 기업이 지금의 투자·정책 결정을 미루면 기회는 빠르게 사라질 수 있다. 이 변화는 단기적 수혜자가 누구인지뿐 아니라, 한국의 산업 구조와 국제적 위상을 바꿀 잠재력을 지닌 사안이다.
핵융합 기술을 단순한 연구 대상으로 남길지, 실질적 산업 전환의 기회로 삼아 원천 경쟁력을 확보할지, 그 선택의 시간이 이미 시작됐다. 에너지·산업 관련 법률·주의사항 본 기사는 정보 제공을 목적으로 하며, 특정 개인의 에너지·산업 투자 또는 사업 의사결정을 대체하지 않는다.
핵융합 관련 기술개발과 사업화에는 에너지법, 전기사업법, 산업발전법, 탄소중립기본법 등 관련 법령의 적용과 최신 규제 검토가 필요하다.
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기사에 언급된 투자액·상용화 시점·기술 전망 등은 출처와 시점에 따라 달라질 수 있으며, 과거의 수치가 미래 성과를 보장하지 않는다. 관련 사항은 전문가 자문을 구하고, 정부 고시와 최신 규제 문서를 확인해야 한다.
FAQ
Q. 일반 국민의 전기요금에 당장 영향이 있나
A. 단기간 내 직접적 영향은 제한적이다. 핵융합 상용화는 현재로서 2030년대 초반을 목표로 하는 장기 과제이므로 단시일 내 전력요금 변동 가능성은 낮다. 다만 정부와 기업의 초기 투자 비용과 전력망 전환 정책은 장기적으로 요금 구조에 반영될 수 있어, 전기사업법과 탄소중립기본법 등에 근거한 소비자 보호 장치를 정책 설계 단계부터 마련해야 한다. 가정용·산업용 요금 체계의 재검토와 보조금·지원책이 병행될 가능성이 있으므로, 관련 정책 동향을 지속적으로 추적하는 것이 필요하다.
Q. 개인이나 중소기업도 핵융합 산업에 참여할 수 있나
A. 핵융합 연구·제조 생태계는 장비·부품·소프트웨어 등 다양한 분야로 구성되어 있어 중소기업의 참여 여지가 존재한다. 정밀가공, 진공기술, 초전도체 관련 부품, 제어 소프트웨어 등에서는 국내 중소기업의 기술이 활용될 수 있다. 정책적으로는 산업발전법과 중소기업 기술혁신 지원 제도 등을 통해 기술 사업화 지원과 연구 과제 참여가 확대되고 있으며, 규제 샌드박스 같은 실험적 환경 제공이 참여 기회를 넓힌다. 참여를 검토하는 주체는 관련 법규와 안전 규정을 면밀히 확인해야 한다.
Q. 이터나퓨전의 기술은 기존 핵융합 방식과 어떻게 다른가
A. 이터나퓨전은 작은 플라즈마를 별도로 생성한 뒤 더 큰 플라즈마에 이식하는 독창적 방식을 개발 중이다. 기존 대형 토카막 방식이 거대 장치로 플라즈마를 가두는 데 집중하는 것과 달리, 이 방식은 장비 소형화와 모듈화를 지향해 건설 비용과 설치 공간 부담을 줄이는 데 이점을 가질 수 있다. 김태경 대표에 따르면 이 아이디어는 플라즈마 전류 구동 방식을 다르게 실험하던 과정에서 도출됐으며, 이터나퓨전은 이 기술로 글로벌 핵융합 경쟁에서 차별적 지위를 확보하고자 한다(한국AI부동산신문 보도).
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