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핵융합은 왜 지구에서 태양보다 10배 뜨거워야 할까

지구에서 가장 흔한 핵융합 장치는 연료를 약 1억 5천만 °C까지 가열합니다. 태양 중심보다 10배 높은 온도입니다. 왜 이만큼 뜨거워야 할까요? 그리고 이것이 핵융합 발전이 "늘 30년 뒤"라고 불리는 이유일까요? 태양 중심에서는 강한 중력이 연료를 촘촘히 압축해 양자 터널링으로 느린 핵융합이 일어납니다. 이어서 토카막의 역사를 따라가며 1968년 소련의 성과, 이를 검증하러 모스크바에 간 영국 과학자들, 1976년 미국 핵융합 계획의 다섯 가지 자금 조달 경로, JET의 기록, 2022년 National Ignition Facility의 점화, 남은 연료와 재료 문제, 2026년 중국·유럽·한국·미국의 경쟁을 살펴봅니다.

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01 · 0:00

태양보다 뜨겁고, 늘 30년 뒤

태양보다 뜨겁고, 늘 30년 뒤
▶ Beyond Headlines · 0:04

지구에서 핵융합을 일으키려면 연료를 태양 중심부보다 열 배 더 뜨겁게 가열해야 합니다. 태양 중심부 온도는 섭씨 약 1,500만 도입니다. 지구에서 가장 흔한 핵융합 장치들은 연료를 섭씨 약 1억 5천만 도까지 가열합니다. 태양보다 더 뜨거워야 하는 이유가 뭘까요?

핵융합 과학자들의 오래된 농담은 핵융합 발전이 늘 30년 뒤라는 겁니다. Google에 "핵융합은 언제나"를 입력하면 "30년 뒤"가 바로 뜹니다. 핵융합은 태양이 빛나는 방식입니다. 가벼운 원자핵들이 서로 결합하며 에너지를 내놓습니다. 핵융합 발전소도 지구에서 같은 일을 하며 그 에너지를 전기로 바꿉니다.

태양보다 뜨겁고, 늘 30년 뒤
▶ Beyond Headlines · 0:48

2022년 12월 캘리포니아의 한 레이저 연구소는 핵융합 실험에서 연료에 전달한 레이저 에너지보다 더 많은 에너지가 나왔다고 발표했습니다. 세계 언론은 이를 획기적인 돌파구라고 불렀습니다. 2026년 중국은 2030년 무렵 핵융합 전력 생산을 보여주려는 장치를 건설하고 있습니다. 미국의 한 스타트업은 2028년 말까지 핵융합 발전소를 전력망에 연결하는 계약을 맺었습니다.

지구 최대 핵융합 프로젝트인 프랑스 이터는 2039년 실제 핵융합 연료를 쓰기 시작할 계획입니다. 핵융합은 거의 왔을까요, 아니면 아직 30년 뒤일까요? 그 많은 열이 그 이유일까요? 태양에는 1,500만 도면 되는데 우리는 왜 1억 5천만 도가 필요할까요?

02 · 1:33

태양에는 1,500만 °C면 충분하다

태양에는 1,500만 °C면 충분하다
▶ Beyond Headlines · 1:37

문제는 원자핵들이 서로 밀어낸다는 것입니다. 모든 원자핵은 양전하를 띠며 같은 전하끼리는 서로 밀어냅니다. 핵융합하려면 두 원자핵이 반발을 뚫고 아주 가까워져야 합니다. 연료가 뜨거울수록 더 빨리 움직여 더 가까워집니다. 고전 물리학에 따르면 태양 중심부 양성자는 그렇게 가까워지기엔 너무 느립니다.

그 법칙대로라면 태양은 아예 빛나지 못해야 합니다. 태양이 빛나는 건 양자 터널링입니다. 원자 세계에서는 장벽을 넘을 에너지가 부족한 입자도 반대편에 나타날 아주 작은 가능성이 있습니다. 언덕 꼭대기까지 갈 만큼 빠르지 않은 공이 가끔 그 너머에 나타나는 것과 같습니다.

태양 핵융합 연쇄의 첫 단계에도 희귀한 일이 필요합니다. 두 양성자 중 하나가 때맞춰 중성자로 바뀌어야 합니다. 태양 중심부의 보통 양성자 하나는 핵융합까지 약 100억 년을 기다립니다. 그렇다면 태양은 어떻게 그렇게 밝게 빛날까요? 중력이 중심부를 세제곱센티미터당 약 150그램의 밀도로 압축합니다.

태양에는 1,500만 °C면 충분하다
▶ Beyond Headlines · 2:28

이는 금보다 밀도가 거의 8배 높습니다. 중심부가 거대해 아주 드문 반응도 매초 엄청나게 일어납니다. 태양 중심부 1세제곱미터가 내는 열은 약 250에서 300와트뿐입니다. 같은 크기의 거름 더미가 내놓는 열과 비슷하고 사람 몸보다도 적습니다.

태양은 맹렬한 용광로가 아닙니다. 중력으로 묶인 느린 용광로이며 수십억 년이라는 여유가 있습니다. 지구엔 짓누르는 중력, 별 크기 중심부, 기다릴 수십억 년이 없습니다. 그래서 우리는 온도로 대가를 치릅니다.

03 · 3:19

지구에는 왜 1억 5천만 °C가 필요할까

지구에는 왜 1억 5천만 °C가 필요할까
▶ Beyond Headlines · 3:23

지구에선 무거운 수소 두 종류가 가장 쉽게 융합합니다. 중수소는 중성자가 하나 더 있는 수소이며 물에서 추출할 수 있습니다. 삼중수소에는 중성자가 두 개 더 있지만 전 세계에 아주 적습니다. 둘이 융합하면 헬륨 원자핵과 많은 에너지를 지닌 중성자가 만들어집니다.

그렇게 충분히 자주 일어나게 하려면 연료를 섭씨 약 1억 5천만 도까지 가열해야 합니다. 그 정도 열에서는 평범한 기체가 남아 있지 않습니다. 전자들이 원자에서 떨어져 자유 전자와 전하를 띤 원자핵의 뜨거운 수프가 남습니다. 이를 플라스마라 합니다. 번개와 네온사인에도 플라스마가 있지만 핵융합 장치에서는 훨씬 뜨겁고 수소는 전자 없이 원자핵만 남습니다.

하지만 열만으로는 충분하지 않습니다. 1955년 물리학자 존 로슨은 핵융합이 가열 에너지보다 많이 내는 데 필요한 연료 조건을 계산했습니다. 그 답은 연료 밀도와 온도, 열 유지 시간을 곱합니다. 세 요소의 곱을 삼중곱이라 하고, 최솟값을 로슨 조건이라 합니다.

지구에는 왜 1억 5천만 °C가 필요할까
▶ Beyond Headlines · 4:22

모닥불을 생각해 보세요. 충분히 뜨겁고 장작이 빽빽하며 열을 너무 빨리 잃지 않아야 계속 탑니다. 프랑스 원자력에너지위원회 CEA가 제시한 최적 온도는 도넛 모양 핵융합 장치인 토카막의 경우 섭씨 약 1억 5천만 도에서 2억 도입니다. 플라스마는 1초보다 오래 에너지를 붙잡아 두어야 합니다.

1초는 짧게 들리지만 연료는 태양 중심부보다 열 배 뜨겁습니다. 2025년 5월 독일 Wendelstein 7-X는 43초간 가둔 플라스마로 삼중곱 세계 기록을 세웠습니다. 이런 기록은 목표로 가는 단계일 뿐 목표는 아닙니다.

04 · 5:21

1억 5천만 °C를 어떻게 가둘까?

1억 5천만 °C를 어떻게 가둘까?
▶ Beyond Headlines · 5:25

섭씨 1억 5천만 도를 어떻게 붙잡을까요? 어떤 물질도 플라스마에 못 닿습니다. 대부분의 연구소가 택한 답은 자석입니다. 플라스마는 전하를 띤 입자로 이루어져 자기력선을 따라 움직입니다.

토카막은 강력한 자석으로 감싼 도넛형 진공 용기로, 자석이 플라스마를 벽에서 띄웁니다. 러시아어 "토로이달 챔버와 자기 코일"을 줄인 이름입니다. 하지만 플라스마는 가만히 있지 않습니다. 손으로 붙든 젤리처럼 비틀리고 부풀고 새어 나갑니다.

1억 5천만 °C를 어떻게 가둘까?
▶ Beyond Headlines · 6:03

플라스마 안의 소용돌이와 갑작스러운 흔들림, 즉 난류와 불안정성이 열을 벽으로 실어 나릅니다. 1982년 독일 뮌헨 근처 ASDEX 토카막 연구자들은 한 상태를 발견했습니다. 열을 훨씬 잘 붙잡는 고밀폐 모드, H 모드입니다. 하지만 H 모드는 플라스마 가장자리에서 ELM, 즉 가장자리 국소 모드라는 폭발적 현상도 일으킵니다.

이터만큼 큰 장치에서는 그 현상이 벽 일부를 녹일 만큼 강할 수 있습니다. 두 번째 방법은 자석 없이 작은 연료 캡슐을 레이저로 아주 빨리 압축해 흩어지기 전 태우는 겁니다. 이를 관성밀폐라고 하며 다시 돌아오겠습니다.

05 · 6:41

1968년: 소련의 도넛

1968년: 소련의 도넛
▶ Beyond Headlines · 6:45

여러 해 동안 자기 핵융합은 고전했습니다. 미국 프린스턴에서 또 다른 자기 핵융합 장치인 스텔러레이터는 약 100만 도를 못 넘고 열도 1,000분의 1초 넘게 붙들지 못했습니다. 1968년 8월 시베리아 노보시비르스크에 세계 각국 핵융합 과학자들이 학회로 모였습니다.

레프 아르치모비치가 이끈 소련 팀은 T-3 토카막이 천만 도를 넘었다고 보고했습니다. 그 장치는 수십 밀리초간 열을 붙잡았습니다. 많은 서방 과학자들은 그 말을 믿지 않았습니다. 이터 역사에 따르면 프린스턴 연구소장 멜 고틀리프는 아르치모비치에게 "불가능합니다!"라고 했습니다.

이터의 기록은 소련의 결과를 벼락 같은 충격이라고 부릅니다. 냉전 중 영국 과학자들은 직접 측정하려 모스크바로 갔습니다. 영국 원자력청은 이를 "철의 장막을 거의 전례 없이 뚫은 일"이라고 부릅니다. 1969년 봄 영국 컬럼 연구소의 소규모 팀이 도착했습니다.

1968년: 소련의 도넛
▶ Beyond Headlines · 7:44

자체 레이저 등 약 5톤 장비를 가져왔습니다. 방법은 톰슨 산란이었습니다. 플라스마에 레이저를 비추면 산란 양상으로 전자 온도를 알 수 있습니다. 8월 초까지 이들은 약 88번의 실험을 진행했습니다. 마이크 포레스트는 훗날 "조금 겁났습니다"라고 했습니다.

측정된 온도는 대부분 1천만 도 안팎이었습니다. 이들은 1969년 네이처에 결과를 발표했습니다. 소련의 주장은 사실로 확인됐습니다. 프린스턴은 스텔러레이터 하나를 토카막으로 바꿔 약 6개월 뒤 소련 결과를 재현했습니다.

미국, 프랑스, 일본, 독일의 연구소들도 토카막으로 방향을 돌렸습니다. 도넛 모양 장치가 승자가 됐고, 이터도 토카막입니다. 작동하는 설계가 나오자 낙관론과 계획이 커졌습니다.

06 · 8:44

"30년 뒤"는 어디서 나왔나

"30년 뒤"는 어디서 나왔나
▶ Beyond Headlines · 8:48

1976년 7월, 미국 에너지연구개발청(ERDA)은 핵융합 발전 계획을 발표했습니다. 1년 뒤 ERDA의 업무는 새로 출범한 에너지부로 편입됐습니다. 계획은 날짜 하나가 아니라 다섯 개를 제시했습니다. 계획은 Logic One부터 Logic Five까지 다섯 자금 지원 경로와 각 실증로 시점을 보였습니다.

실증로, 즉 DEMO는 실험 다음 단계로 핵융합이 실제 전력을 만드는지 보이려 짓는 발전소입니다. 맨 위 Logic Five, "최대 유효 노력"은 "합리적 요청을 모두 즉시 받아들인다"는 경로였습니다. 이 경로는 1990년 무렵 실증 발전소를 목표로 삼았습니다. Logic Four, "가속"은 1990년대 초에서 중반을 목표로 했습니다.

Logic Three, "공격적"은 1998년 실증로 가동을 담은 기준 계획입니다. 보고서는 1978년부터 실증로 가동까지 비용을 1978년 달러로 약 155억 달러로 잡았습니다. 연간 총지출은 1976년 약 1억 6천만 달러에서 1990년대 중반 연 10억 달러까지 늘어날 예정이었습니다. Logic Two, "적당한 확장"은 실증로가 21세기 초에 가동될 수도 있다고 했습니다.

Logic One은 "기초 이해를 넓히기 위한" 일정 수준의 연구였습니다. 이 경로에는 날짜가 전혀 제시되지 않았습니다. 보고서는 "이 속도가 계속되면 실용적 핵융합 발전 시스템은 영영 안 지어질 수도 있다"고 했습니다. 1976년 계획은 하나의 예측이 아니라 비용마다 날짜가 붙은 메뉴였습니다.

의회도 서류상 더 빠른 경로를 택하려 했습니다. 1980년 10월, 자기핵융합에너지공학법은 실증 발전소를 세우겠다는 목표를 정했고 시한은 세기 전환기였습니다. 딘은 훗날 이를 200억 달러, 20년 사업이라 불렀습니다. 스티븐 딘의 2004년 미국 핵융합 프로그램 역사에는 "이 법 조항은 한 번도 시행되지 않았다"고 나옵니다.

"30년 뒤"는 어디서 나왔나
▶ Beyond Headlines · 10:46

딘은 프로그램이 "1980년 이후 내리막길"이라고 설명합니다. 1990년대 중반 다시 삭감돼 당시 화폐 가치로 1995년 3억 6천5백만 달러에서 1997년 2억 2천5백만 달러가 됐습니다. 같은 1978년 달러 기준 딘의 도표에서 계획은 1990년대 중반 연 10억 달러였지만 실제 예산은 그 20%에도 못 미쳤습니다. 온라인에서 실제 예산과 "핵융합은 영영 오지 않는다" 선이 든 1976년 도표 변형판을 봤을지 모릅니다.

그 문구는 원래 그림에 없습니다. 보고서는 Logic One이 발전 시스템으로 이어지지 않을 수도 있다고만 말합니다. 보고서 표를 바탕으로 다시 그린 도표입니다. 널리 퍼진 도표도 한 점은 맞습니다. 원래 그림에서 Logic One 운영 예산만 대략 연 2억 달러였고, 1980년대 후반부터 딘의 도표는 자기 핵융합 실제 전체 예산이 그 선 아래였음을 보여줍니다.

1976년 계획 날짜에는 청구서가 붙었지만 끝내 전액 지급되지 않았습니다. "언제나 30년"도 정확하지 않습니다. 2023년 일본 연구자 세 명은 1985년부터 2022년까지 발표된 예측 45개에 추세선을 맞췄습니다. 그 추세에서 핵융합은 30년 전 19.3년, 20년 전 28.3년, 10년 전 27.8년 남았습니다.

2022년 그 추세는 17.8년을 가리켰습니다. 숫자는 움직이지만 아직 0은 아닙니다. 돈만이 전부는 아닙니다. 자금이 충분한 장치도 이 일이 얼마나 어려운지 배워야 했습니다.

07 · 12:44

기록들: JET에서 NIF까지

기록들: JET에서 NIF까지
▶ Beyond Headlines · 12:48

유럽 대표 토카막은 영국 컬럼의 JET, Joint European Torus였습니다. 1991년 JET는 처음 중수소와 삼중수소로 운전해 핵융합 출력 1.8메가와트를 냈습니다. 1997년에는 잠시 16메가와트의 최고 출력에 도달했고, 별도의 더 긴 실험에서는 약 22메가줄의 에너지를 냈습니다. 백만 줄은 천 와트 전자레인지가 십칠 분 동안 쓰는 에너지와 비슷합니다.

2021년 12월 JET는 5초 펄스로 59메가줄을 냈습니다. 그래도 핵융합 출력은 투입된 가열 출력의 약 3분의 1에 불과했습니다. 2023년 마지막 실험에서 JET는 0.21밀리그램 연료로 약 5초간 69메가줄을 내 또 기록했습니다. 2023년 말 JET는 영구적으로 가동을 멈췄습니다.

레이저 방식은 더 멀리 나아갔습니다. 캘리포니아 로런스 리버모어 국립연구소의 국립점화시설, 즉 NIF는 작은 연료 캡슐에 거대한 레이저를 쏩니다. 이천이십이 년 십이 월 오 일 레이저는 표적에 이 점 영오 메가줄을 전달했고, 핵융합은 삼 점 일오 메가줄을 냈습니다. 연구소는 표적 레이저 에너지보다 핵융합 에너지가 많으면 점화라 부릅니다.

기록들: JET에서 NIF까지
▶ Beyond Headlines · 13:46

한 번뿐인 일은 아니었습니다. 2025년 4월 NIF는 2.08메가줄의 레이저 빛으로 8.6메가줄을 얻어 약 4의 이득을 기록했습니다. 2026년 10월까지 NIF는 점화를 11번 달성했고, 그 4월 실험이 여전히 기록으로 남아 있습니다. 점화도 늦었습니다. NIF는 2012년 말 점화가 목표였습니다.

2012년 9월 그 캠페인이 끝났을 때도 목표에서 약 10배나 모자랐습니다. 점화는 10년 늦게 찾아왔습니다. 그래도 찾아왔습니다.

08 · 14:44

점화가 곧 발전은 아니다

점화가 곧 발전은 아니다
▶ Beyond Headlines · 14:48

그렇다면 핵융합이 마침내 쓴 에너지보다 더 냈을까요? 아직 아닙니다. 2022년 발표에서 연구소장은 레이저 빛 2메가줄에 벽 전력 약 300메가줄이 든다고 했습니다. 이는 핵융합이 낸 3.15메가줄보다 대략 100배 많은 양입니다. 계단을 오르는 세 단계라고 생각해 보세요.

1단계 과학적 이득은 핵융합 에너지를 연료 전달 에너지로 나눈 값이고, NIF에서는 표적 도달 레이저 에너지입니다. 1보다 크면 표적이 받은 것보다 더 많은 에너지를 돌려준다는 뜻입니다. NIF는 약 4라는 최고 이득으로 1단계를 통과했습니다. 자기 방식 장치는 아직 못 넘었습니다. JET 최고는 1997년 잠시 약 0.6, 2021년 기록 펄스 평균은 약 3분의 1이었습니다.

2단계 공학적 이득은 발전소 전체의 전력 출력을 쓴 모든 전력으로 나눈 값입니다. 여기에는 레이저나 자석, 펌프, 냉각 장치, 모든 것이 포함됩니다. 발전소가 벽에서 끌어오는 전력까지 포함하면, 삼 점 일오 메가줄은 삼백 메가줄의 약 일 퍼센트입니다. 이 단계에서 1에 도달한 핵융합 장치는 아직 없습니다.

3단계는 날마다 전력을 전력망에 파는 것인데, 아직 아무도 못했습니다. 이터조차 1단계 장치입니다. 이터는 50메가와트 가열로 500메가와트 핵융합 출력을 내게 설계됐으며 이득은 10입니다. 이터는 "만든 가열 출력을 전기로 바꾸지 않을 것"이라고 합니다.

점화가 곧 발전은 아니다
▶ Beyond Headlines · 16:00

말 뜻도 달라집니다. Helion은 한때 제목에 쓴 "순전력"이 핵융합 업계 안에서 "잘 정의되지 않았다"고 말합니다. 제목의 "순에너지"는 무엇을 뺀 건지 물어야 합니다. 2022년 당시 로런스 리버모어 수장 킴 부딜도 신중히 말했습니다.

발전소까지 얼마나 걸리냐는 질문에 그녀는 "아마 수십 년"이라며 "60년은" 아니라고 봅니다. 제 생각엔 50년도 아닙니다. 예전에 우리가 말하던 50년이니까요. 집중적인 노력과 투자가 있다면 그녀는 "기초 기술을 수십 년 연구하면 발전소를 지을 수 있는 단계에 이를 수도 있습니다."

수십 년이라니. 또 그 농담입니다.

09 · 17:11

연료와 벽

연료와 벽
▶ Beyond Headlines · 17:15

플라스마가 가열 에너지보다 많이 내도 연료와 벽 문제가 남습니다. 핵융합 연료가 바닷물에서 나온다는 말을 자주 듣습니다. 중수소가 그렇고 삼중수소를 만드는 원료인 리튬도 그렇습니다. 하지만 삼중수소는 방사성이고 반감기는 12.3년입니다.

비축량 절반은 12년 뒤 사라져 오래 모아둘 수 없습니다. 이터는 전 세계 삼중수소 비축량을 "수십 킬로그램"으로 추정합니다. 현재 쉽게 구할 수 있는 유일한 공급원은 CANDU라는 핵분열 원자로입니다. 이터는 "단연 역사상 최대 삼중수소 소비자"가 될 것이라고 합니다.

이터의 2008년 글은 핵융합 열출력 1기가와트당 발전소가 연간 삼중수소 약 56킬로그램을 태울 것으로 추정했습니다. 핵융합 열출력 1기가와트 발전소 하나는 1년 만에 전 세계 보유량만큼 삼중수소를 태웁니다. 계획은 발전소가 직접 삼중수소를 만드는 것입니다. 반응 중성자가 플라스마 주변 증식 블랭킷 속 리튬을 때려 삼중수소와 헬륨으로 바꿉니다.

연료와 벽
▶ Beyond Headlines · 18:20

이터는 작은 블랭킷 모듈만 시험할 예정입니다. 발전소가 태운 삼중수소를 모두 자체 생산할 수 있다는 사실은 실제 규모에서 아직 입증되지 않았습니다. 두 번째 문제는 벽입니다. 핵융합 중성자는 에너지가 커 플라스마 주변 재료를 서서히 손상시키고 방사성으로 만듭니다.

유럽은 그런 조건에서 재료를 시험하기 위해 스페인 그라나다에 IFMIF-DONES라는 시설을 짓고 있습니다. 2023년까지 건설이 진행 중이었고 완공까지는 약 10년이 걸릴 것으로 예상됩니다. 미국 에너지부는 2025년 10월 로드맵에서 재료, 연료 주기, 블랭킷 등 남은 과제를 열거했습니다. 2030년대 중반 전력망 핵융합 전력을 목표로 하지만 로드맵은 어떤 자금 수준도 약속하지 않습니다.

핵융합 작동이 아니라 발전소가 수년 가동할 수 있느냐의 문제입니다.

10 · 19:24

2026년의 경쟁

2026년의 경쟁
▶ Beyond Headlines · 19:28

업계 협회 집계로 핵융합 기업은 2026년 7월까지 1년간 기록적인 45억 달러를 모았습니다. 2025년 1월 중국 EAST 토카막은 1억 도 고밀폐 플라스마를 1,066초, 약 18분 유지했습니다. 몇 주 뒤 프랑스 WEST 토카막은 더 낮은 온도 플라스마를 1,337초, 약 22분 유지했습니다. 이건 플라스마 지속 시간 기록이지 에너지 생산량 기록은 아닙니다.

중국 허페이에서는 BEST라는 새 토카막을 건설하고 있습니다. 2026년 10월 중국 관영 텔레비전은 조립 절반 이상이 끝났고 2027년 말 완공 예정이라고 보도했습니다. 목표는 2030년 전후 중수소와 삼중수소 핵융합 발전 시연입니다. 중국과학원은 이 목표를 "세계 최초의 핵융합 발전 전력 생산"이라고 부릅니다.

2025년 7월 중국 국영 원자력 기업은 상하이에 핵융합 회사를 세웠고, 등록 자본금은 150억 위안으로 미국 돈 약 21억 달러입니다. 미국 싱크탱크 CSIS는 중국이 2023년부터 2025년까지 핵융합에 최소 65억 달러 공공 자금을 썼다는 추정을 인용합니다. 같은 기간 미국 에너지부의 핵융합 과학 프로그램에는 약 23억 달러가 들어갔습니다.

이 수치는 외부 기관의 추정입니다. 중국은 공식 총액을 발표하지 않았습니다. 이터도 움직이고 있습니다. 2026년 10월 2일 이터 진공 용기 마지막 구역이 현장에 도착했습니다. 유럽은 5개, 한국은 4개를 만들었습니다. 2026년 7월까지 9개 구역 모듈 중 6개가 토카막 구덩이에 들어갔습니다. 이터는 "플라스마 챔버 3분의 2가 제자리"라 합니다.

하지만 이터는 2024년에 일정을 뒤로 미뤘습니다. 이전 계획은 2025년 첫 플라스마였습니다. 이제 연구 운전은 2034년, 중수소-삼중수소 연료 사용은 2039년입니다. 이터 사무총장은 지연 추가 비용을 약 50억 유로로, Physics World는 총비용을 "수백억 유로"로 봅니다. 민간 기업들도 경쟁에 뛰어들었습니다.

2026년의 경쟁
▶ Beyond Headlines · 21:24

매사추세츠주 디벤스에서 Commonwealth Fusion Systems는 SPARC라는 소형 토카막을 조립합니다. 회사는 투입 에너지보다 많은 핵융합 에너지를 2027년에 내겠다고 합니다. 2025년 6월 Google은 이 회사 첫 발전소 전력 200메가와트 구매에 합의했고, ARC라는 첫 발전소를 2030년대 초 버지니아 전력망에 연결할 예정입니다.

워싱턴주의 Helion은 다른 설계를 씁니다. 2026년 2월 Helion은 시제품이 플라스마가 1억 5천만 도에 이르고 측정 가능한 중수소-삼중수소 핵융합을 만들었다고 밝혔습니다. Microsoft와의 계약에 따르면 첫 발전소는 2028년 말까지 전력망에 연결돼 가동을 시작해야 합니다. TAE Technologies는 2025년 12월 Trump Media와 60억 달러 넘는 전량 주식 교환 합병에 합의했습니다.

2026년 10월 현재 거래는 안 끝났고 두 회사는 연말 완료를 목표로 합니다. 한국 KSTAR는 2024년 초 이온을 1억 도에서 48초 유지했습니다. 당시 제시된 목표는 2026년까지 300초였습니다. 2026년 한국 언론은 새 국가 핵융합 계획에서 그 목표 시점을 2030년대 중반으로 보도했습니다.

이제 다시 질문으로 돌아옵니다. 왜 날짜는 계속 바뀌는 걸까요?

11 · 23:20

일정은 왜 계속 밀릴까

일정은 왜 계속 밀릴까
▶ Beyond Headlines · 23:24

NIF는 점화를 2012년으로 잡았고 2022년 달성했습니다. 이터는 첫 플라스마를 2025년으로 계획했지만 연구 운전은 이제 2034년입니다. SPARC는 2018년 MIT와 Commonwealth Fusion Systems가 15년 안 가동할 시범 발전소를 목표로 했고 지금은 2027년 시험을 위해 조립 중입니다.

Helion 웹사이트는 한때 2028년 전력 생산이라 했지만 2026년 "2028년 초기 운전 시작"으로 바뀌었습니다. Helion 대외협력 책임자는 2026년 회의에서 "2028년 50메가와트 완전 가동은 절대 없다"고 했습니다. 그녀는 완전 출력이 2029년이나 2030년이라고 했습니다. 이 장치들이 모두 그 종류의 첫 장치라는 점도 이유입니다.

일정은 왜 계속 밀릴까
▶ Beyond Headlines · 24:04

이터 한 구역 모듈은 "핵심 경로"에 있어 지연되면 뒤 작업도 모두 늦어집니다. 일부 물리는 장치를 만들고 켜야 드러납니다. 이터 사무총장 피에트로 바라바스키는 "핵융합은 혁신 프로그램으로 봐야 합니다"라고 했습니다. 혁신은 열차 시간표에 맞춰 움직이지 않습니다.

또 이유는 1976년으로 거슬러 올라갑니다. 날짜는 들어오지 않은 자금을 전제했습니다.

12 · 24:43

핵융합은 필요할 때 올까?

핵융합은 필요할 때 올까?
▶ Beyond Headlines · 24:47

그렇다면 이 농담은 공정할까요? 절반은 아닙니다. 1976년 모든 날짜엔 비용이 붙었고, 가장 느리고 자금이 적은 경로는 핵융합 발전이 영영 안 지어질 수도 있다고 했습니다. 예측이 늘 30년 뒤였던 것도 아닙니다. 나머지 절반은 공정합니다. 핵융합은 태양 중심부보다 10배 뜨겁고 연료를 만들어야 하며 벽은 견뎌야 해 어렵습니다.

인류가 핵융합을 정말 필요로 할 때 온다는 말은 T-3 팀장 레프 아르치모비치의 말로 자주 알려집니다. 1976년에는 필요성은 서류상 있었지만 돈은 안 따라왔습니다. 2026년 정부와 기술 기업은 수십억을 투입합니다. 남은 건 연료, 재료, 핵융합 열을 사람들이 살 전기로 바꾸는 일입니다.

핵융합은 필요할 때 올까?
▶ Beyond Headlines · 25:19

10년이든 30년이든 이번엔 날짜가 기록돼 여러분이 확인할 수 있습니다. 태양은 수십억 년 느린 핵융합을 해왔습니다. 지구에서는 태양보다 10배 뜨겁게, 기한 안에 해내려 합니다.

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출처

  • 1976 plan: ERDA-76/110/1, Fusion Power by Magnetic Confinement Program Plan, Vol. I (July 1976), read on the scan at fire.pppl.gov; S. O. Dean, Historical Perspective on the United States Fusion Program (2004); Magnetic Fusion Energy Engineering Act of 1980 (Public Law 96-386)
  • Forecasts: Takeda, Keeley and Managi, How Many Years Away is Fusion Energy? A Review, Journal of Fusion Energy 42:16 (2023)
  • Physics: NASA, Sun facts; J. N. Bahcall, How the Sun Shines (2000); Adelberger et al., Rev. Mod. Phys. 83, 195 (2011); Bertulani and Kajino (2016); ITER Newsline (2024); EUROfusion; CEA IRFM; DOE Explains Plasma; IPP; Wagner et al., PRL 49, 1408 (1982)
  • 1968 to 1969: ITER Newsline (2008, 2009, 2011); UKAEA (2019); Peacock et al., Nature 224, 488 (1969)
  • Records: JET-P(98)70; Nature (2022); EUROfusion (2024); LLNL, Achieving Fusion Ignition; GAO-10-488; Physics Today (2012); DOE and LLNL press conference, 13 Dec 2022
  • Fuel and materials: ITER (2008, 2025); Delaporte-Mathurin et al., Nuclear Fusion (2025); EUROfusion, IFMIF-DONES (2023); US DOE Fusion Science and Technology Roadmap (2025)
  • 2025 to 2026: CAS; CEA; CCTV via Science and Technology Daily (1 Oct 2026); ANS Nuclear Newswire; CSIS (2026); Fusion Industry Association via E&E News (2026); ITER Newsline (Oct 2026); Physics World (2024); CFS; Helion; Axios (2026); TAE and Trump Media filings with the SEC; Financial News and iNews24 (Korea); IAEA (2022)

사진과 영상

  • Footage: ERDA film "The Ultimate Energy" (1970s), public domain, via Internet Archive; NASA/SDO and NASA Goddard SVS, public domain
  • Stock footage (Pexels License): Altaf Shah; Ambient_Nature_ Atmosphere; ArtHouse Studio; Bonus Studio; Caleb Oquendo; cottonbro studio; Guidance Pillar Production; Jakub Zerdzicki; K; Kaboompics (karola-g); KoolShooters; Magda Ehlers; Mathias De Rivo; Mikael Blomkvist; Mike Sangma; Mikhail Nilov; Pressmaster; Ricky Esquivel; Rihard-Clement-Ciprian Diac; ROMAN ODINTSOV; Rosane Pavan; Waleed Talat; 정규송 Nui MALAMA; these are general scenes, not the machines or events described
  • CC BY 4.0: Christophe Roux / CEA IRFM; Christopher Roux / EUROfusion; Clement Mahoudeau / European Union, 2026; EUROfusion; Oak Ridge National Laboratory; V. Savostyanov and E. Kassin / Glavarkhiv Moskvy (mos.ru); Vsevolod Tarasevich / russiainphoto.ru
  • CC BY-SA 4.0: David Monniaux; IRFMfusion / Elodie Bernard / CEA IRFM
  • CC BY-SA 3.0: Michel Maccagnan
  • CC BY-SA 2.0: Nico Kaiser
  • CC BY 3.0: Xiang Gao et al. 2017
  • CC BY 2.0: Christopher Michel; Eye Steel Film; Oak Ridge National Laboratory; Steve Jurvetson; Steve Parker; U.S. Nuclear Regulatory Commission; US ITER
  • Public domain: US Department of Energy and AEC archives; US Energy Research and Development Administration (1976 report); NASA/SDO
  • Most images via Wikimedia Commons and Flickr; web pages are shown as captures with the site name and capture date on screen (axios.com, iter.org, lmf.llnl.gov, stdaily.com, tae.com, 20 Oct 2026)
  • Narration is synthetic.