핵융합에 투자하는 대표적 인물은 세계 부자 순위 1위인 아마존의 CEO 제프 베조스입니다.
그는 10년 전부터 핵융합에 투자를 시작했습니다.
2011년 그의 이름을 딴 개인투자회사 ‘베조스 익스피디션’을 통해,
캐나다 밴쿠버에 위치한 핵융합기술 스타트업회사인
‘제너럴 퓨전(General Fusion)’에, 221억 원(1950만 달러)을 투자했습니다.
마이크로소프트 창업자인 빌 게이츠 또한 핵융합에 투자하고 있습니다.
세계 2위 부자인 그는 BEV(Breakthrough Energy Ventures)라는
에너지 관련 기업 투자 펀드를 설립한 주인공이기도 합니다.
BEV는 빌 게이츠 외에 인도 사업가인 무케시 암바니,
아마존 창업자인 제프 베조스, 전 뉴욕 시장인 마이클 블룸버그,
영국 사업가 리처드 브랜슨, 알리바바 창업자 마윈, 소프트뱅크 손정의 회장 등의
세계적인 억만장자의 자금으로 운영되고 있습니다.
BEV는 지구 기후변화에 대처하는 혁신 벤처 기업들에 10억달러를 투자하고 있는데요.
빌 게이츠가 주도하는 BEV의 투자 기업 중 하나가 ‘커먼웰스 퓨전 시스템스(CFS)’입니다.
CFS는 고온 초전도를 이용한 핵융합로를 연구하는 미국의 스타트업으로,
1억 W급의 소형 핵융합 발전소(SPARC라는 원자로)를 짓는 게 목표입니다.
이트륨-바륨-구리 산화물을 소재로 만든 초전도 전자석을 활용하면,
크기를 줄일 수 있다는 것이 CFS의 설명인데,
개발이 실현되면 기존보다 4배나 강력한 초전도 전자석이 탄생합니다.
2018년에 타계한 폴 앨런 마이크로소프트 공동창업자도 핵융합 발전에 관심이 많았습니다.
그는 2000년대 초 자신의 투자회사 벌칸 캐피털을 통해,
미국 핵융합 기업 ‘트라이알파에너지(Tri Alpha Energy)’에 많은 돈을 투자했습니다.
투자금은 455억원(4000만달러) 규모입니다.
트라이 알파 에너지는 최근 5,576억 원(약 5억 달러) 규모의 자금을 조달해,
핵융합 기술의 연구에 박차를 가하고 있습니다.
트라이알파에너지는 현재 세계에서 가장 큰 민간 핵융합 기술 기업으로 꼽히고 있습니다.
그리고 세계 최대 투자회사들인 골드만삭스, 록펠러, 구글 등에서도 투자를 한 기업입니다.
트라이알파에너지는 2027년까지 핵융합에너지를 상용화하는 것이 목표입니다.
이 회사는 입자가속기와 플라스마 물리학을 조합한 ‘친환경 핵융합’이라는 기술을 연구하고 있습니다.
이미 제너럴 퓨전처럼 매우 간단한 방식으로 핵융합에너지를 만들어낸 기록도 있습니다.
섭씨 1000만도(화씨 1800만도)에서 11.5밀리 세컨드(ms, 1000분의 1초) 동안
고온 플라스마를 안정적으로 유지할 수 있는 기계를 개발한 것입니다.
뉴욕타임스(NYT)는 트라이알파에너지가 실시한 핵융합 반응 제어 실험에서
정부 프로젝트보다 더 나은 성과를 냈다고 보도한 바도 있습니다.
억만장자들이 핵융합 스타트업에 막대한 자금을 투자하는 이유는
스타트업들의 핵융합 기술 개발 방식이, 각국 정부가 주도하는 연구 방법보다 더 효율적이라고 판단하기 때문입니다.
2015년 봄 한국에 왔던 ‘페이팔’ 공동창업자인 피터틸도,
나사(NASA), 에너지부, 국방부와 함께 미국 핵융합 기업인 ‘헬리온 에너지’에 적극적으로 투자하고 있습니다.
그의 투자 규모는 170억원(1500만달러)입니다.
헬리온 에너지는 소형으로 설계한 핵융합 엔진 장치를 개발 중인데,
2022년까지 모델을 상용화한다는 계획입니다.
안녕하십니까? 블루칩 경제와 투자입니다.
지금부터 15분만 집중하신다면, 꿈의 에너지인 핵융합 발전에 대한 모든 것을 알 수 있으며,
이와 연관된 좋은 투자기업도 알 수 있으니 집중해 주시길 바랍니다.
태양에서 방출되는 에너지는 그 안에서 양성자가 헬륨 원자핵으로 융합되는 과정에서 나오는 것입니다.
뿐만 아니라 지구 상의 생명체를 형성하고 있고,
그 유지를 위해 필수적인 탄소와 산소같은 원소들도 핵융합과정을 거쳐 만들어진 것입니다.
따라서 생명현상은 핵융합으로부터 기인한 것이라고 해도 지나친 말이 아닌 것입니다.
핵융합( nuclear fusion )은 1억℃ 이상의 고온에서 가벼운 원자핵이 융합하여,
더 무거운 원자핵이 되는 과정에서 에너지를 창출해 내는 방법으로
이 과정을 이용하여 수소폭탄이 만들어지기도 했습니다.
이 핵연료는 무한하며, 방사성 낙진도 생기지 않고 유해한 방사능도 적습니다.
과학자들은 인공적인 핵융합을 이용하여 에너지를 얻으려는 노력을 기울이고 있습니다.
핵융합에서는 핵분열(nuclear fission)과는 달리 방사성 원소가 만들어지지 않습니다.
따라서 핵융합이 성공한다면, 보다 안전하게 에너지를 얻을 수 있는 길이 열리는 것입니다.
세계는 지금 환경문제와 에너지 위기를 극복하고 차세대 에너지 주도권을 확보하기 위해
적극적으로 핵융합에너지 개발에 나서고 있습니다.
미국, 일본, EU, 러시아 등의 선진국뿐만 아니라 중국,
인도까지도 본격적인 핵융합에너지 개발 경쟁에 참여하고 있습니다.
핵융합에너지는 지난 50여년 동안 많은 선진국에서 경제적 활용 가능성을 검증하기 위해 노력해 왔으며,
특히 1990년대에는 컴퓨터 기술의 발달과 소재 공학의 발달로 핵융합에너지 상용화의 가능성을 확인하게 되었습니다.
1997년 EU의 대형 토카막 JET에서 세계 최초로 16MW의 핵융합에너지 방출에 성공하였고,
1998년에는 일본의 JT-60U에서 투입 대비 출력 에너지가 같은 에너지 분기점(Q=1)을 넘어서면서,
핵융합 기술의 과학적 타당성이 입증되었습니다.
이처럼 핵융합 발전 가능성은 이미 검증되었으며,
다만 경제성을 고려해 가장 효율적인 방법을 찾기 위한 공학기술적 연구가 활발하게 진행되고 있습니다.
현재 우리나라를 포함해 미국·일본·EU·러시아·중국·인도 등 7개국이
핵융합에너지 실용화의 가능성 확인을 위해
ITER(국제 열핵융합 실험로) 프로젝트를 추진 중입니다.
앞으로 DEMO(견본) 실증로를 통해 전기 생산 실증을 거쳐
2040년대에 핵융합 발전소의 상용화를 추진하고 있는 것입니다
우리나라는 선진국과 비교해 수십 년 늦게 시작한 후발 주자입니다.
그러나 KSTAR(한국이 개발한 차세대 초전도 핵융합 연구장치) 건설 프로젝트를 성공적으로 마무리하며,
핵융합 주도국 반열에 오르게 되었습니다.
국내 기술의 초전도 핵융합 연구장치 KSTAR는 현재 가장 최신의 핵융합 장치로,
세계 핵융합 선진 7개국이 공동으로 개발 중인 국제핵융합실험로(ITER)와 동일한 구조를 가진 장치입니다.
따라서 KSTAR는 이미 세계 핵융합 연구자들의 주목을 받고 있습니다.
특히, 2008년엔 최초 플라즈마의 발생을 성공시켜, 이후 연구계는 KSTAR에 대해 큰 기대를 보이기 시작했습니다.
그리고 현재는 우리나라의 장치 개발과 건설 능력을 높이 평가하고 있습니다.
그러나 KSTAR(한국이 개발한 차세대 초전도 핵융합 연구장치)가 뛰어난 핵융합 장치인 것은 분명하지만
미국, 일본, 유럽 등 수십 년 전부터 여러 핵융합 장치를 운영하며, 기술과 경험을 쌓아 온 선진국에 비하면
우리의 핵융합 연구 능력은 부족한 점이 많습니다.
쉽게 예를 들면, 선진국들은 오랫동안 운행한 중고 자동차를 가지고 있지만 그만큼 뛰어난 운전 실력이 있으며,
우리나라는 KSTAR(한국이 개발한 차세대 초전도 핵융합 연구장치)라는 최신형 자동차가 있으나,
운전을 시작한 지 얼마 안 되는 초보자에 해당하는 것입니다.
핵융합 발전은 원자의 핵이 반응하는 과정에서 발생하는 에너지를 이용한다는 점에서
기존 원자력발전의 핵분열 발전과 비슷합니다.
즉, 핵융합 발전도 기술적으로는 원자력발전의 일종이라고 할 수 있습니다.
하지만, 내부를 들여다보면 완전히 상반된 물리 현상을 이용하여 에너지를 생산한다는 것을 알 수 있습니다.
원자력발전은 우라늄이나 플루토늄 같은 불안정한 물질이 안정된 상태로 변하기 위해,
원자핵 분열을 할 때 발생하는 열을 증기로 만들어, 그 힘으로 터빈을 돌려 전기를 생산하는 것입니다.
우라늄과 같이 무거운 원자핵이 중성자를 흡수하면,
원자핵이 둘로 쪼개지면서 많은 에너지와 함께 2개~3개의 중성자가 나옵니다.
이 중성자가 다른 원자핵과 부딪치면 또다시 핵분열이 일어나고,
계속해서 이런 연쇄 반응이 일어나면서 막대한 에너지가 방출됩니다.
우라늄 1g이 핵분열 할 때 나오는 에너지는 석유 2톤을 태울 때 나오는 에너지와 맞먹는다고 합니다.
원자핵이 갈라지는 핵분열과 달리,
핵융합은 중수소와 삼중수소와 같은 가벼운 원자핵 2개가,
핵력이라는 거대한 힘이 미칠 수 있는 거리까지 좁혀져 충돌하면,
하나의 다른 원자핵으로 합쳐지면서 막대한 에너지를 발생시킵니다.
즉, 중수소와 삼중수소가 만나 헬륨과 중성자가 생성되는데,
핵융합에너지는 중성자의 운동 에너지 형태로 나타나는 것입니다.
그리고 이때 중성자의 운동에너지는 열에너지로 바뀌어 증기를 발생시키고,
그 증기를 이용하여 터빈을 돌려 전기를 생산하게 됩니다.
핵융합 연료 1g은 석유 8톤에 해당하는 에너지의 생산이 가능하며,
욕조 반 분량의 바닷물에서 추출할 수 있는 중수소와, 노트북 배터리 하나에 들어가는 리튬의 양만으로,
한 사람이 30년간 사용할 수 있는 전기를 생산할 수 있습니다.
이러한 핵융합에너지의 상용화까지는 먼저 기술적인 부분들이 해결되어야 합니다.
첫째, 초고온 플라즈마의 장시간 가둠 기술이 필요합니다.
에너지 출력을 높이기 위해 이러한 고성능 플라스마를 오랫동안 유지할 수 있는 장치운전기술이 필요한 것입니다.
기존의 핵융합 장치는 발열 등으로 장시간에 고성능의 플라스마를 유지하는 것이 불가능하였으나,
우리나라의 초전도자석을 이용한 핵융합 연구장치인 KSTAR(한국이 개발한 차세대 초전도 핵융합 연구장치)와
ITER(국제 열핵융합 실험로) 운전을 통해 공학적 실증을 이룰 것입니다.
우리 주변의 물질은 대부분 고체, 액체, 기체의 3가지 형태로 존재합니다.
고체상태에서 에너지(열)가 투입되면 액체가 되고, 여기에 더 많은 에너지가 가해지면 기체 상태가 됩니다.
기체에 더 많은 에너지가 투입되면 물질의 4번째 상태인 '플라즈마'가 되는 것입니다.
물질은 원자로 구성되어 있습니다.
원자는 음의 전하를 띤 전자와 양의 전하를 띤 원자핵으로 이루어지는데,
양과 음의 전하는 서로 잡아당기는 성질이 있어
고체, 액체, 기체 상태에서는 전자와 원자핵이 붙어 있는 상태가 됩니다.
그러나 핵융합이 일어나는 1억°C의 온도가 되면 전자가 떨어져
나와 자유롭게 움직일 수 있는 상태가 되는데, 이 상태가 바로 '플라즈마'입니다.
태양뿐만 아니라 우주의 99.9%가 플라즈마 상태인 것입니다.
둘째, 재료기술이 필요합니다.
핵융합반응을 일으키기 위해 극한 환경에서도 파괴되지 않는 재료의 개발이 필요합니다.
초고온과 고속의 중성자 상태에서도 견딜 수 있는, 경제적이고 친환경적인 재료가 개발되어야 합니다.
기존의 원자력 및 차세대 원전의 재료기술은 핵융합 반응에 필요한 재료 개발에 활용됩니다.
셋째, 동력변환기술이 필요합니다.
현재 핵융합반응을 통해 전기를 생산해 낸 경험이 전혀 없는 상태이므로,
이 문제 해결을 위해 2018년 이후 운영 예정인 ITER(국제 열핵융합 실험로)에서
열 출력 500MW, 에너지 증폭률 10(투입 대비 출력 배수) 이상을 달성하여 에너지 생산을 실증함으로써,
효율적으로 에너지를 변환하고 발전하는 기술을 개발해낼 것입니다.
이밖에도 현재 가장 어려운 부분은, 초고온 플라스마의 거동을 물리적으로 이해하고 제어하는 것입니다.
따뜻한 해양에서 허리케인같이 스스로 조직화된 혼돈(Chaos)이 발생하고 있음에도
정확한 발생 이유가 아직 확인되지 않고 있어 피해를 입는 것처럼,
초고온의 플라즈마에서는 허리케인보다도 더 복잡하고 이해할 수 없는 난류(Turbulence)들이 발생하는 상황입니다.
이에 핵융합이 잘 일어나는 조건의 플라스마를 만드는 것이 매우 어려운 과제입니다.
지금 세계적으로 가동되는 많은 핵융합 실험로에서는,
플라스마에서 발생하는 난류를 이해하고 제어하기 위한 실험과 이론 연구들이 활발하게 수행되고 있습니다.
지구에 비유하자면 허리케인을 이해하고, 아예 발생이 되지 않게끔
주변 환경을 제어해서, 피해를 없애려는 시도와 같다고 하겠습니다.
이러한 난제들이 해결되어야 핵융합 반응으로 발전할 수 있는 실험로가 구현될 수 있습니다.
2020년 11월 27일에 과학기술정보통신부의 정병선 제1차관이
한국 핵융합에너지연구원 개원 기념행사에 참석했습니다.
정병선 차관은 "핵융합에너지는 앞으로도 최소 30년 동안
수많은 과학기술적, 공학적 난제를 극복해야 하는, 가장 도전적인 연구 분야"라며
"후발주자였던 한국이 선도적 위치에 이른 것은 그동안 핵융합(연)을 비롯한
핵융합 연구자들의 노고와 헌신 덕분"이라고 감사를 표했습니다.
핵융합 연은 초전도 핵융합연구장치 케이스타(KSTAR)를 2007년 완공하여 운영하고 있습니다.
또한 핵융합에너지 개발을 위해 국제적으로 추진하고 있는 국제 핵융합 실험로(ITER) 공동개발사업에도,
국내 전담 기관으로서 역할을 수행하고 있습니다.
한국핵융합에너지연구원 KSTAR(한국이 개발한 차세대 초전도 핵융합 연구장치) 연구센터는
올해 KSTAR 플라즈마 실험에서
서울대, 미국 컬럼비아대와 공동연구로, 핵융합 핵심 조건인 1억 도 초고온 플라스마를 20초 이상 연속 운전했습니다.
기존 1억도 초고온 플라스마 운전의 세계 최고 기록이자,
지난해 KSTAR의 초고온 플라스마 운전 기록인 8초를 2배 이상 연장한 기록인 것입니다.
핵융합 연은 오는 2025년까지 KSTAR(한국이 개발한 차세대 초전도 핵융합 연구장치)에서
1억 도 초고온 플라스마의
300초 연속운전을 달성하는 것을 목표로 하고 있습니다.
현재 대한민국은 핵융합 발전 기술력에서 세계 최고 수준에 오른 것입니다.
그리고 이러한 세계1위의 위치는 지난 10여 년간 2만 5860여 회의 반복 실험을 통해 이뤄낸 결과입니다.
KSTAR는 에너지를 내는 방식이 태양과 같기 때문에 ‘인공태양’이라고도 불립니다.
지름 10m의 도넛 모양으로 생겨 그 속에 플라즈마를 담을 수 있는 용기인 ‘토카막’과 부속장치들로 구성됩니다.
1995년부터 총 4,180억여원을 들여 건설을 시작해 2007년에 완공됐습니다.
핵융합 발전의 핵심 기술력은 1억도 플라스마를 얼마나 오랜 시간 유지할 수 있는지가 결정합니다.
미국과 일본은 1999년에 이미 플라즈마 온도를 1억 도로 끌어올리는 데 성공했지만,
유지시간을 늘리는 연구는 아직까지 진척되지 못했습니다.
미국·일본·유럽이 달성한 유지시간은 최장 7초 정도입니다.
2018년부터 중국의 핵융합 장치 ‘중형 초전도 토카막(EAST)’이 10초로 세계 최고 기록을 보유해 왔었습니다.
그러나 후발주자인 우리나라가 2008년 처음으로 플라즈마 실험을 시작하고서,
2018년 처음으로 1.5초간 1억도 플라스마 유지에 성공한데 이어,
2년 만인 지난달 세계 최장기록을 달성한 것입니다.
2035년은 국제핵융합실험로(ITER)를 통해 실제로 대규모 핵융합 발전이 가능하다는 사실이
검증될 것으로 예상되는 시점입니다.
ITER를 중심으로 뭉쳤던 나라들은 이때를 기점으로 상용화를 향한 ‘개인전’에 돌입하게 됩니다.
우리나라도 이 시기에 실제로 전기를 생산하고 발전 성능과 경제성을 검증할,
시범 발전소인 ‘데모(DEMO)’를 가동할 계획입니다.
현재는 쉽게 구할 수 있는 중수소로 실험하고 있지만, 실제 발전 단계부터는 삼중수소가 필요해집니다.
이는 상용핵융합발전소가 1년에 100kg의 삼중수소가 필요하기 때문입니다.
한국 핵융합에너지연구원(핵융합 연)은 2035년까지 삼중수소 생산기술 확보를 위해,
2025년부터 ‘리튬 브리딩 블랭킷(Lithium breeding blanket)’ 연구를 본격적으로 시작할 계획이라고,
11월 26일 밝혔습니다.
우리나라 핵융합 발전의 기술 수준이 세계 선두를 달리고 있지만,
결국 실제 전기 생산의 재료가 될 삼중수소를 자체 생산해내지 못하면, 경쟁에서 뒤처질 수 있기 때문입니다.
문제는 삼중수소가 자연에 거의 존재하지 않고 대량 생산할 방법도 아직 없다는 것입니다.
ITER(평화적인 목적의 핵융합에너지를 생산하기 위하여 수행되는 사업)에 따르면
800 메가와트(MW)급 핵융합 발전소 1개를 돌리기 위해서는 하루에 300g의 삼중수소가 필요한 반면,
현재 전세계 통틀어, 사용 가능한 삼중수소의 양은 20kg 정도로 추정됩니다.
중국은 작년 11월 완공한 핵융합 실험장치 ‘HL-2M’을 통해 삼중수소 생산 실험을 준비하고 있다고
핵기술 분야 전문매체들이 보도했습니다.
2020년 말 'KSTAR(한국이 개발한 차세대 초전도 핵융합 연구장치)' 10배 규모의 인공태양 가동을 앞둔
일본·유럽 협력체 ‘브로더 어프로치(Broader Approach)’도, 후속으로 삼중수소 연구를 진행할 예정입니다.
실제로 핵융합 에너지 개발에 필요한 삼중수소는 무척 구하기 어려운데요.
1993년 일본이 핵융합 연구를 위해 미국으로부터 삼중수소 10g를 수입할 때,
당시 돈으로 1억 엔, 우리나라 돈으로 약 11억 원에 수입해왔다고 하며,
깃털보다 가벼운 1g의 값어치가 무려 3만 달러, 우리 돈으로 약 3,400만 원에 달합니다.
1배럴에 약 45달러 정도인 석유와는 비교 불가 수준인데요.
1920년대 처음 발견할 당시만 해도 방사능폐기물에 불과했지만,
군사기술의 주요 소재로, 최근에는 핵융합에너지의 연료로 알려지며 몸값이 더욱 올랐습니다.
중수소는 바닷물을 전기분해하여 쉽게 얻을 수 있지만,
삼중수소는 중성자와 리튬을 반응시켜 인위적으로 만들어야 합니다.
인위적으로 삼중수소를 생산할 수 있는 시설은 중수로형 원자력발전소와 핵융합로입니다.
원자력발전소 중에서도 캐나다에서 개발한 캔두형 원자로(CANDU)에서 삼중수소가 부산물로 발생합니다.
그리고 그중 세계적으로 단 두 곳인 우리나라와 캐나다만이,
캔두형원자로에서 발생하는 삼중수소를 안전하게 따로 분리‧보관하는 설비인 ‘삼중수소 제거설비(Tritium Removal Facility, TRF)‘를 보유하고 있습니다.
현재 캐나다에서는 연간 2,000g을, 한국에서는 600g의 삼중수소를 생산하고 있으나,
이는 미래의 상용핵융합로에 활용하기엔 아직 역부족입니다.
앞서 언급한 캔두형원자로에서 생산된 삼중수소는
TRF(삼중수소제거설비)에서 티타늄을 이용하여 안전하게 저장하고 있는데요,
한국 수력원자력은 앞으로 생산될 또는 기존에 저장된 삼중수소를 활용할 수 있는 기술을 개발 중입니다.
기술이 완성되면, ITER 회원국인 우리나라가 ITER(국제 열핵융합 실험로) 운전에 필요한
삼중수소 공급을 주도할 수 있을 것으로 기대됩니다.
울산의 에너지 플랜트 기업인 일진파워(대표 이광섭)는 한국 원자력연구원으로부터 이전받은
삼중수소 취급 기술을 바탕으로
캐나다에 이어 세계 두 번째로 삼중수소 저장장치 상용화에 성공했습니다.
현재 핵융합에너지 개발 사업에 적극 동참 중이며,
삼중수소 저장창치 상용화 등으로 국내뿐 아니라 해외 수출도 꾸준하게 하고 있는 상태입니다.
2020년에도 약 5개국(중국, 미국, 일본, 홍콩, 베트남)을 대상으로,
예상외의 성과를 내며 그 건재함을 다시 한번 입증했습니다.
한국전력기술은 11월 12일 신재생에너지 기기 제작업체인 일진파워와,
‘국제 핵융합실험로(ITER) 사업을 공동 수주하기 위한 양해각서(MOU)’를 체결했다고 밝혔습니다.
한국전력기술은 ▷CIS(중앙연동 제어장치) ▷CESS(케이블 엔지니어링 지원)
▷CMA(건설사업 관리) 사업 등을 수행하고 있습니다.
일진파워는 해당 사업을 수행하기 위한 자격 요건인
▷코드 기반 제작 경험 ▷품질보증 관련 자격 등을 보유하고 있습니다.
한국전력기술과 일진파워는 이번 MOU 체결을 통해,
ITER 핵융합 에너지 상용화의 성공적 완수와,
핵융합로 건설기술 확보,
추가적인 ITER 관련 사업수주를 위한 노력을 계속할 예정입니다.
일진파워는 1990년 2월 일진정공으로 설립된 후, 2017년 11월 코스닥시장에 상장되었습니다.
발전소 설비정비 및 원자력 연구개발을 주 사업으로 영위하고 있습니다.
2014년 1월에는 화공사업부 및 플랜트사업부를 물적 분할하여 종속회사인 일진에너지를 설립하였으며,
2018년 7월에는 서울 화곡동 사옥을 마련하였고, 본사는 울산광역시에 소재하고 있습니다.
발전소 설비의 정비는 발전생산성 향상을 위해 발전설비를 최적 조건으로 운전시키는 모든 활동이며,
일진파워의 매출 중 가장 큰 47%의 비중을 차지하고 있습니다.
또한, 원자력 시험설비 및 PILOT 설비 제작을 통해, 매출을 시현 중이며(엔지니어링 사업부문, 8%),
종속회사를 통해 열교환기 등 화공기기 제작 및 플랜트 공사를 수행하고 있습니다(45%).
현재 정부의 탈원전 정책은 일진파워의 성장성에 전혀 지장을 주지 않습니다.
이는 상용화된 원자력 발전설비 제조보다는
원자력 시험설비/PILOT 설비 제작에 중점을 두고 있는 사업구조 때문입니다.
한국원자력연구원에서 개발한 SMART(일체형 소형 원자로)의 주요 계통을 축소 모의하는,
고온고압 열수력 시험장치인 SMART-ITL의 설계/제작/설치를 수행하였습니다.
그밖에도 한국 원자력연구원으로부터 트리튬 취급기술을 이전받아 삼중수소 저장용기를 제작 및 상용화하였으며,
ITER(국제 핵융합 실험로) 사업에 국내 민간기업으로 참여하고 있습니다.
차세대 원자로 관련 기기개발 및 설계 제작에 참여하고, 핵융합설비 연료 저장 기술을 상용화하는 등
고부가가치 기술개발에 따른 수익성 증대가 기대되는 상황입니다.
일진파워의 2020년 3분기까지의 매출액은 717억 2,597만원이며, 영업이익은 79억 1,724만 원입니다.
또한 당기순이익은 88억 7,857만원입니다.
이는 2019년 3분기까지의 실적인 매출액 683억 3200만 원, 영업이익 66억 8586만 원,
당기순이익 77억 2481만원보다
모든 면에서 증가한 수치입니다.
또한 반기보고서에 따르면 2020년 6월 일진파워는 포천 사업소를 개소했고,
수소충전소 시운전용역 계약을 체결하기도 했습니다.
그런데 일진파워의 투자포인트는 이뿐만이 아닙니다.
그것은 잘 알려지지 않은 고배당주라는 것입니다.
최근 연도 일진파워의 주당 배당금은 300원입니다.
현재 주가 기준 5.5%의 배당수익률을 기대할 수 있습니다.
배당은 기본적으로 이익에서 나오는 만큼, 2020년 3분기까지의 실적이 전년비 성장하였기에,
작년 이상의 배당을 지급할 가능성이 큽니다.
차등배당은 최대주주 몫을 줄여 일반 주주에게 돌아갈 배당을 늘리는 정책입니다.
일진파워는 최근 4년 연속 차등배당을 실시했습니다.
지난해는 최대주주 및 특수관계인은 주당 270원, 일반주주는 주당 300원의 배당을 지급했습니다.
최근 배당 추이를 보면 2014~2015년 주당 170원의 배당을 유지하다
2016년부터 2018년까지 연이어 배당금을 올렸습니다.
배당성향은 지난 2015년을 제외하고 20~40%대를 기록했습니다.
11월 28일 종가 5,570원 기준으로 시가총액은 840억 원입니다.
5.5% 정도의 고배당이 예상되며, 핵융합 발전의 핵심기술인 삼중수소 저장장치 생산능력을 보유 중이며,
안정적인 캐쉬카우 사업인, 발전 정비사업을 보유 중인 일진파워는 초저평가 상태로 판단합니다.
일진파워와 관련된 주된 분석내용은 여기서 마치며, 지금부터는 핵융합 발전 관련한 지식이 더 준비되었으니,
이번 기회에 더욱 알고 싶은 분들은 끝까지 시청해주시길 바랍니다.
핵융합 발전의 원료인 중수소와 삼중수소는 바닷물 등 지구 상에서 얼마든지 쉽게 얻을 수 있지만,
결국 가장 큰 관건은 핵융합반응을 일으킬 수 있는 초고온을 제공하는 일입니다.
이를 위해 오래전부터 여러 가지 방안이 연구되어왔지만,
현재로서 가장 유력한 것은 자기장 안에 초고온의 플라스마를 가두는 토카막(Tokamak)이라는 방식입니다.
토카막은 구소련의 수소폭탄의 아버지라 불리던
안드레이 사하로프(Andrei Sakharov)와 이고르 탐(Igor Tamm) 등에 의해
1950년대 초반에 제안되었습니다.
토카막이란 ‘토로이드 자기장 구멍’이라는 뜻의 러시아어 합성어입니다.
토카막 장치는 핵융합발전 연구를 위해 그동안 세계 각국에서 제작되었고,
ITER 및 한국형핵융합로인 KSTAR(Korea Superconducting Tokamak Advanced Research)
역시 토카막 방식의 핵융합로입니다.
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ITER 사업은 1988년에 국제 원자력기구(IAEA)가 프로젝트를 착수한 이후로,
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현재는 우리나라를 비롯하여 미국, 유럽연합(EU), 러시아, 일본, 중국, 인도의 7개국이 참여하고 있는
국제 공동 연구개발 사업입니다.
사업 초기의 개념설계 및 공학설계 단계를 거쳐서
2005년에 ITER 장치를 건설할 부지가 프랑스 남부의 카다라쉬(Cadarache) 지방으로 결정되었는데,
인근에는 프랑스의 원자력연구센터가 위치해 있습니다.
ITER의 건설 비용은 부지를 유치한 유럽연합이 약 45% 정도를 부담하고,
나머지 6개국이 각각 9% 정도씩 분담하는 것으로 되어 있습니다.
비용의 분담은 현금 또는 현물 공급으로 이루어지며,
건설 완료 이후의 운영 단계 및 감쇄, 해체 단계에서는
유럽연합의 부담이 줄어드는 방향으로 분담 비율이 달라지게 됩니다.
ITER(국제 열핵융합 실험로) 건설은 2007년부터 시작하여 현재 약 70% 정도의 공정률로 진행되고 있으며,
2025년 무렵에 완공하여 2040년 정도까지 운영될 계획입니다.
그 이후는 감쇄 및 폐로, 해체 단계가 예정되어 있습니다.
2020년 7월 28일에는 프랑스 카다라쉬의 ITER 건설 현장에서 착수 기념식을 가지고,
본격적인 장치 조립을 시작했습니다.
이번 ITER 조립 작업에 한국산 부품들도 공급되고 있는데,
KSTAR(한국이 개발한 차세대 초전도 핵융합 연구장치)가 ITER 건설에도 참고가 되는 등
우리나라가 상당한 역할을 해왔습니다.
핵융합로에서는 '블랑켓'이라 불리는 장치를 이용하여 삼중수소를 만들어 낼 수 있습니다.
'블랑켓'에 함유된 리튬은 핵융합로 내에서 중성자와 반응하면, 핵융합 연료인 삼중수소로 변환하게 됩니다.
핵융합 반응을 위해 필요한 삼중수소는 리튬으로 만들 수 있는 것입니다.
결국 핵융합의 연료는 바닷물 속에 있는 중수소와 리튬이 되는 것인데,
바닷물에는 전체적으로 약 2,300억 톤 가량의 엄청난 양의 리튬이 녹아있으니,
핵융합을 위한 원료는 거의 무한대라고 할 수 있습니다.
삼중수소는 삼중수소에서 나오는 방사능 때문에 한동안은 방사능 폐기물로 취급되었지만,
과학의 발전으로 인하여 삼중수소, 일명 트리튬(T)은 제2의 인생을 다시 시작하게 된 것입니다.
이렇게 핵융합 상용발전 시대를 뒷받침할 삼중수소의 대량 생산은, 핵융합로의 상용화에 매우 중요한 요건입니다.
핵융합로에서 삼중수소를 자체 생산하지 못하면 땔감 없는 아궁이로 전락할 수도 있기 때문입니다.
하지만 다행스럽게도 또 다른 방법이 있습니다.
핵융합로는 삼중수소 소비자인 동시에, ‘블랑켓(blanket)’이란 장치를 통해 삼중수소를 생산하는 생산자인 것입니다.
핵융합 반응의 결과물인 중성자는
핵융합로 내벽에 설치된 블랑켓 안쪽에 들어있는 리튬과 충돌하여
삼중수소를 만들고 열에너지를 발생시킵니다.
https://youtu.be/aQptC2 l-R_4
블랑켓에서 생성된 삼중수소를 회수하여 핵융합로 내부로 공급하게 되는데,
이 중 핵융합 반응에 사용되지 않은 삼중수소는 불순물과 섞여 노심에서 배출됩니다.
배출된 가스에서 삼중수소만 분리‧정제하여 저장하고,
다시 연료로 사용되는 과정을 반복하면, 핵융합 연료주기가 완성되는 것입니다.
즉, 블랑켓은 중성자의 운동에너지를 열에너지로 바꾸는 에너지 변환장치이자,
삼중수소를 증식하고 중성자 및 감마선을 차폐하여, 진공용기와 초전도 자석을 보호하는 핵심 장치인 것입니다.
그러나 현재 ITER에서는 이 세 역할을 모두 수행하는 완벽한 의미의 증식 블랑켓(breeding blanket)이 아닌,
차폐 기능만 갖춘 차폐 블랑켓(shield blanket)을 채택했습니다.
그렇기에 아직은 삼중수소를 중성자와 리튬을 반응시켜 인위적으로 만들어야 하는 것입니다.
결국 세계가 힘을 모은 ITER의 중요한 역할 중 하나가 바로 ‘증식 블랑켓’ 연구인 것입니다.
ITER에서는 특히 세계 각국의 핵융합 과학자들이 지혜를 모아 만들고 있는,
여러 가지 테스트 블랑켓 모듈(TBM: Test Blanket Module)에 대한 시험·검증 프로그램이 가동됩니다.
ITER 회원국들은 각자 개발한 증식 블랑켓 모듈을 ITER에 설치하고,
효율적인 핵융합에너지 변환 기술과 삼중수소 재생산 기술의 검증을 본격적으로 수행하게 되는 것입니다.
삼중수소는 이와 별개로 가장 중요한 원료가 됩니다.
ITER에는 약 3~4kg의 삼중수소가 장전될 예정인데요.
향후 상용 핵융합 발전소가 건설되면, 한 기가 일 년에 사용하는 삼중수소는 무려 100kg에 달할 전망입니다.
삼중수소의 중요성은 결국 일진파워의 가치 증대로 이어질 것입니다.
지금까지 시청해주신 모든 분들께 감사드리며,
블루칩 경제와 투자는 언제나 여러분 곁에서 여러분의 성공투자를 돕겠습니다.
언제나 여러분의 성공투자를 기원합니다. 감사합니다.
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