[에너지데일리 조남준 기자] 핵융합 기술의 혁신이 가속화됨에 따라 핵심 소재인 텅스텐에 대한 수요가 급증할 전망이다.
최근 외신에 따르면 Guardian Metals와 영국 원자력청(UKAEA), 옥스퍼드 시그마는 공동 진행한 연구를 통해 2056년까지 핵융합 발전소가 전 세계 텅스텐 생산량 전부를 요구할 것이라고 전망했다.
이에 따라 미래 핵융합로 상용화를 위해 안정적인 텅스텐 공급망 구축이 시급하다는 지적이 나온다.
연구에 따르면 텅스텐은 높은 융점과 열전도율, 뛰어난 중성자 차폐 능력 및 낮은 스퍼터링 수율 등의 특성으로 인해 토카막 핵융합로의 플라즈마 직면부와 차폐재로 유력하게 검토되고 있다.
이 같은 특성 덕분에 텅스텐은 차세대 핵융합 발전소의 핵심 재료로 자리매김하고 있다.
분석된 두 가지 원자로 설계 모델에서 500MWth급과 2000MWth급 핵융합로는 각각 수천 톤에서 수만 톤에 이르는 텅스텐을 소비하는 것으로 나타났다.
특히 2,000MWth ARIES-ST 원자로는 40년 수명 동안 미국의 연간 텅스텐 소비량의 약 2.6배에 달하는 텅스텐을 필요로 한다.
현재 연간 전 세계 텅스텐 생산량은 약 10만 톤 수준이다. 그러나 핵융합 산업의 성장에 따라 21세기 말까지 텅스텐 생산량이 현재 대비 10~16배까지 증가해야 한다는 예측이 나온 만큼, 새로운 채굴 금속 공급원의 발굴과 공급망 다변화가 필수적이다.
Guardian Metals와 옥스퍼드 시그마는 이 연구를 통해 핵융합 에너지 상용화를 위한 재료 기술의 중요성을 강조하며, 첨단 소재 개발과 함께 안정적인 원자재 확보 전략 마련이 시급하다고 밝혔다.
