"핵융합 원료 잡는다"… 日 미레소, 베릴륨 설비 착공

일본 핵융합 스타트업 미레소가 차세대 발전에 필수인 희소금속 베릴륨을 연간 100톤 생산하기 위한 파일럿 설비 착공에 돌입했다.

일본 일간공업신문 뉴스위치는 8일 미레소가 아오모리현 대평양금속 부지에 시험 시설을 짓고 오는 2027년부터 저온 정제 기술을 실증한다고 보도했다. 핵융합 반응의 핵심 원료 자립을 꾀하는 일본의 소재 상용화 행보는 한국형 초전도 핵융합 연구장치 공급망 생태계에 영향을 줄 것으로 분석된다.


차세대 무탄소 에너지원으로 꼽히는 핵융합 발전의 필수 소재 공급망을 구축하려는 움직임이 가시화됐다.
아오모리현 미사와시에 거점을 둔 핵융합 스타트업 미레소는 하치노헤시에 위치한 대평양금속 부지 안에서 시험 생산 설비 '베타(BETA)' 건설을 시작했다.

나카미치 마사루 최고경영자가 이끄는 미레소는 이번 설비를 통해 베릴륨 광석을 정제해 고순도 제품으로 완성하기까지의 전체 공정을 실제 규모로 검증할 계획이다.

회사는 오는 2027년 중 설비 일부를 가동해 첫 실증 시험에 돌입한 뒤 2028년부터 완제품 생산과 상업 판매를 시작한다는 청사진을 확정했다.

중장기 목표로는 회계연도 기준 2031년도까지 연간 100톤 규모의 대량 생산 체제를 구축한다는 구상이다.

해외 수입 의존도가 높은 전략 희소금속의 제조 기술을 일본 안에서 자립시키려는 첫걸음으로 평가받는다.

미레소가 추진하는 실증 사업의 핵심은 독자 개발한 저온 정제 기술을 실제 산업 설비에 안착시키는 데 있다.

베릴륨은 핵융합 반응을 일으키는 핵심 원료인 삼중수소를 원자로 안에서 인공 자가 증식시키는 환경을 조성할 때 결코 빠질 수 없는 물질이다.

중성자를 흡수해 추가 중성자를 방출하는 증식재 특성을 지녀 노심 내부의 연료 자급자족 체계를 완성하는 열쇠로 꼽힌다.

베릴륨은 가볍고 단단하며 열에 견디는 성질이 우수해 우주항공과 전자 기기, 의료 장비 등 첨단 산업 전반에서 수요가 꾸준히 늘어나는 대표 희소금속이다.

미레소는 고온 가열 방식 대신 에너지 소모를 크게 줄인 저온 정제 방식을 파일럿 설비에 적용해 조업 안정성과 상업성을 입증할 방침이다.

이번 프로젝트에는 일본 대형 상사인 미쓰이물산이 지분 투자를 단행해 든든한 우군으로 참여하고 있다.

나카미치 마사루 최고경영자는 "베릴륨의 안정 생산은 미래 핵융합 상용화의 승패를 가를 핵심 열쇠"라며 "저온 기술의 경제성을 입증해 글로벌 공급망 주도권을 확보하겠다"라고 밝혔다.

기술 검증이 완료되면 민간 중심의 차세대 에너지 원료 생태계가 한층 강화될 전망이다. 전략물자 수급 안정이 국가 안보 과제로 부상한 가운데 민간 차원의 소재 주권 확보 경쟁이 불붙는 양상이다.


일본의 베릴륨 독자 제조 추진은 한국형 핵융합 연구장치(KSTAR)와 차세대 실증로를 준비하는 한국 연구 생태계에도 직접 연결된다.

한국은 국제핵융합실험로(ITER) 사업 참여와 독자 실증로 개발을 병행하고 있으나, 삼중수소 증식 블랭킷에 들어갈 고순도 베릴륨 등 핵심 소재는 여전히 해외 수급에 의존하는 형편이다.

일본 스타트업이 민간 주도로 정제 설비를 상용화할 경우 동북아시아 차원의 희소금속 조달 경로가 다변화되는 긍정 경로가 열릴 수 있다.

올가을 착공된 베타 설비는 오는 2027년 일부 실증 가동 결과에 따라 상업 생산 시나리오의 성패가 갈릴 전망이다. 나아가 2028년 완제품 판매가 본격화되면 글로벌 핵융합 밸류체인 진입 시나리오가 힘을 얻을 수 있다. 다만 저온 정제 공정의 수율 확보가 지연되면 이 양산 시나리오는 성립하지 않을 수 있다.

도쿄 에너지 산업계 전문가들은 이번 실증이 핵융합 소재 패권을 둘러싼 미일 협력의 거점이 될 것으로 평가했다.

나카미치 최고경영자는 "파일럿 시설 가동을 발판 삼아 조업 완성도를 끌어올리겠다"라며 "글로벌 핵융합 발전 프로젝트에 필수 소재를 안정 공급하는 선도 기업으로 자리매김하겠다"라고 강조했다.


이용수 글로벌이코노믹 기자 piscrait@g-enews.com