먼저 170년 전의 이야기를 들려드리겠습니다. 1854년, 이미 부유하고 자유로운 한 미국 사업가가 미국과 영국 사이에 해저 케이블을 설치하기로 결정했습니다. 당시 사람들은 그가 미쳤다고 생각했습니다. 북대서양 횡단 항로의 길이는 4,000km가 넘고, 가장 깊은 해저의 깊이는 4,000m가 넘으며, 북대서양의 바람과 파도는 유난히 빈번하고 격렬했습니다. 타이타닉호가 출항하는데 58년이 걸린다니… 당시의 기술 수준으로는 하늘에 닿는 것이 전혀 불가능했다.


그런데 필드라는 이 사람이 당시 최고의 과학자, 기술자, 선장, 선원들을 조직하고, 영국과 미국에서도 자금을 모아서 시작하게 됐어요.

1857년에 처음으로 부설하려는 시도가 해저에 케이블이 끊어져 실패했습니다.

1858년 5월 두 번째 시도에서 케이블이 다시 끊어졌습니다. 6월에는 폭풍이 몰아쳤습니다. 지난 7월 케이블 연결에 성공했다. 8월 16일, 영국에서 미국으로 보내는 최초의 전신 메시지가 성공적으로 전송되었으나 광활한 대서양에서 신호가 사라졌는데…

필드는 거의 파산했습니다.

6년 후, 필드는 여론의 압력에도 불구하고 자금을 모아 케이블을 재구성하고 설계했습니다.

1865년, 당시 세계 최대의 선박이었던 철선 증기선 "그레이트 이스턴(Great Eastern)"이 출항했습니다. 8월 2일, 2/3 지점에서 케이블이 선미 부분에서 끊어졌습니다.

1866년 6월 말, 벌써 다섯 번째 시도였다. 그레이트 이스턴호와 갈고리선은 출항해 잃어버린 케이블을 기적적으로 연결하고 접합하고 수리한 끝에 마침내 성공했다.

연결되었을 때 케이블은 분당 8단어를 전송했는데, 이는 이미 1858년의 첫 번째 시도보다 80배 빠른 속도였습니다.

북대서양에는 더 이상 시차로 인한 피로가 없습니다. 이는 '콜럼버스가 아메리카 대륙을 발견한 이후 인류 최대의 업적'으로 알려져 있으며, 그 결과 필드는 막대한 상업적 수익을 얻었다.


대서양 횡단 해저 케이블

인류 역사에 길이 남을 기업가의 전략적 비전과 결단력, 용기에 관한 이야기입니다.

오늘날, 같은 고독한 용감한 사람이 또 다른 공상 과학 및 최첨단 분야에 희미하게 나타납니다.

통제된 핵융합.


#핵융합 하면 누구나 가장 많이 듣는 말은 아마도 수소폭탄일 것이다.

그러나 과학자들은 전장에서 사용되는 것 외에도 제어 가능한 핵융합을 달성하고 핵융합을 미래 에너지원으로 전환하는 방법을 연구해 왔습니다.

제어 가능한 핵융합은 강대국 간 핵심 경쟁 분야가 됐다.

뉴스를 보면 얼마 전 미국이 원전 장비 및 관련 부품의 중국 수출을 중단했던 것을 기억할 것이다.

왜?

근본적으로 말하면, 인류 사회 발전의 오랜 역사에서 에너지는 언제나 문명의 진보를 촉진하는 핵심 요소였습니다.

미국이 이스라엘을 돕고 중동을 통제하려는 이유는 중동에 석유가 있기 때문이 아닙니다.

석유는 현대 산업사회에서 가장 중요한 에너지 형태 중 하나이다.

그러나 인류사회가 발전함에 따라 에너지 수요는 점점 더 높아질 것입니다. 머스크는 인공지능이 확장할 때 칩, 변압기, 발전 용량이라는 세 가지 주요 한계에 직면한다고 말했습니다. 석유가스와 같은 화석 에너지원의 효율성과 매장량은 수요를 충족시키기에 충분하지 않을 수 있습니다.

둘째, 핵융합 원료는 무궁무진하다고 할 수 있다. 핵융합은 수소 동위원소인 중수소와 삼중수소를 연료로 사용합니다. 중수소는 자연에서 널리 발견되며, 바닷물 1리터당 중수소 30mg이 포함되어 있습니다.

셋째, 에너지 밀도가 높다. 30mg의 중수소가 융합될 때 생성되는 에너지는 휘발유 300리터를 태울 수 있는 것과 같습니다.


세계 최대 국제 핵융합 시설인 국제열핵융합실험로(ITER) 조립이 2020년 프랑스에서 시작됩니다.

유럽, 미국, 일본 등의 국가들은 일찍부터 제어 가능한 핵융합을 목표로 삼았습니다.

누구든지 이 기술을 먼저 마스터하고 상용화를 실현하는 사람이 먼저 '에너지 자유'를 달성하는 사람이 미래 국가 경쟁에서 한 발 앞서게 된다는 의미다.

그것은 인류를 위한 새로운 태양을 창조하는 것과 같습니다.

중국도 일찌감치 계획을 세웠다. 이제는 국가대표팀뿐 아니라 사회세력의 이번 미래대회 참가를 적극 독려하고 있다.

국무원 신문판공실은 지난 5월 8일 민간경제촉진법을 도입한 기자회견에서 민간기업의 '이중' 건설과 '두 신' 공사에 대한 적극적인 참여를 분명히 지지했으며, 일부 원자력발전사업의 민간자본 지분율이 20%에 달했다고 언급했다.

아시다시피 원자력은 전적으로 국가대표팀의 전유물이었지만 이제는 민간자본에도 개방되어 있습니다.

그 이유는 민간자본의 생명력에 있다.


2017년에는 안후이성 허페이에 위치한 중국의 전초전도 토카막 핵융합(EAST)이 세계 최초로 수백초 동안 정상 상태의 고강도 운전 모드를 달성해 당시 큰 화제를 모았다.


Xinao 천연가스 회사 인프라 출처: Xinao 공식 웹사이트

같은 해 허베이 시나오(Xinao) 그룹도 제어 가능한 핵융합을 향한 행진을 발표했습니다!

당시 Xinao는 여전히 도시가스를 중심으로 전통적인 방식을 고수하는 민간 기업이었기 때문에 이는 많은 사람들에게 충격을 주었습니다. 당신에게 이런 힘이 있나요? 이것이 가능한가(민간자본이 원자력 발전이나 제어 가능한 핵융합에 참여할 수 있는 정책적 여지가 얼마나 있는가)?

그러나 Xinao는 머리에 따라 결정을 내리지 않습니다.

2018년, ENN 그룹의 왕유수오(Wang Yusuo) 대표가 Y.K를 만났습니다. 퇴직 후 중국으로 돌아와 중국과학원 플라즈마물리연구소 임시직원으로 근무한 마틴 펑 씨. 두 사람은 그것을 치고 함께 일했습니다.

Peng Yuankai는 핵융합 분야 최고의 중국 과학자입니다. 그는 미국 오크리지국립연구소(ORNL)에서 근무하면서 구형 토카막 감금 개념을 제안했다. 그는 또한 프린스턴 플라즈마 물리학 연구소(PPPL)에서 국립 구형 토러스 실험(NSTX)의 프로젝트 리더로도 활동했습니다.

Xinao도 자신이 가진 모든 것을 바쳤습니다. 20명 이상의 해외 고급 인재, 200명 이상의 의사 및 석사를 포함하여 300명 이상의 R&D 팀을 구성하고 40억 위안을 투자했습니다. 비국가적 팀 배경을 가진 최대 규모의 핵융합 상업 회사입니다.


ENN "Xuanlong-50U" 핵융합 장치

7년이라는 시간이 흘렀는데, 힘든 건 당연합니다.

2024년 1월 24일, 완성된 "Xuanlong-50U" 장치가 첫 번째 플라즈마 방전을 달성했습니다.

2025년 4월 16일, "Xuanlong-50U" 구형 링 수소 및 붕소 융합 장치 실험은 고온 및 고밀도 백만 암페어(메가 암페어) 플라즈마 전류를 달성하는 중요한 획기적인 성과를 달성했습니다.

현재 ENN은 차세대 핵융합장치 '헤롱-2(Helong-2)' 구축에 60억 달러를 투자할 계획이다.

업계 평가:

백만 암페어의 수소-붕소 플라즈마 방전이 달성된 것은 세계 최초입니다. 이는 ENN이 주도하는 구형 고리 수소-붕소 융합 연구가 고매개변수 작동 범위로 뛰어올랐음을 의미합니다. 이는 또한 "Xuanlong-50U" 장치가 세계 첨단 구형 링의 대열에 진입했음을 의미하며 향후 수소-붕소 융합의 상업적 적용을 위한 이정표입니다.

몇 가지 중요한 핵심 사항을 이해하지 못하면 이 문제의 엄청난 도전을 인식할 수 없습니다.

첫째, 이는 전적으로 민간 기업이 주도하고 민간 자본이 주도하는 중국 최초의 통제 가능한 핵융합 프로젝트입니다.

둘째, 상업적 목적을 위한 국내 최초의 제어 가능한 핵융합 탐사 및 시도입니다.

셋째, ENN "Xuanlong-50U" 프로젝트는 중국 최초의 핵융합 프로젝트이자 구형 토카막 장치를 사용하는 세계에서 세 번째입니다.

넷째, ENN 핵융합 프로젝트는 주류인 중수소-삼중수소(D-T) 연료 경로가 아닌 수소-붕소 경로에 베팅한 국내 유일의 프로젝트이다.

다섯째, 세계는 아직 중수소-삼중수소 핵융합 발전조차 이루지 못했고, 최고의 실험 결과도 여전히 지난 세기에 남아 있다.

그러나 Peng Yuankai는 ENN이 2035년에 구형 순환 수소 붕소 발전 프로젝트 실증을 진행하기로 결정했으며 이 목표는 변함이 없다고 말했습니다.

이것은 불을 훔치는 프로메테우스를 모방하는 것이 아니라, 또 다른 태양을 창조하는 신을 모방하는 것입니다!


Xinao는 Wang Yusuo의 위기감 때문에 노선을 바꿨습니다.

그가 보기에 ENN은 핵심 자원이나 기술이 없고, 도시가스를 둘러싼 가장 긴 프랜차이즈 기간도 30년에 불과하다.

다각화 측면에서는 '석탄가스화'를 시도하고, 비정질 실리콘 박막 태양에너지를 도입했으며, 디지털화, 부동산, 문화관광, 헬스케어에도 손을 댔으나 성공은 적고 실패는 잦았다.


ENN 그룹 이사회 의장 Wang Yusuo

결국 그는 에너지의 고향으로 돌아갔다.

아찔한 바람의 분출구가 그를 쫓던 것을 멈추고 그는 돌아서서 무저갱으로 뛰어들었다.

어떤 사람들은 머스크조차 핵융합에 투자하지 않았고 라오 왕은 그가 미쳤을까 봐 웃었다고 말했습니다.

제어 가능한 핵융합은 얼마나 어려운가요?

미래 지향적으로 들리는 이 단어는 우주에서 에너지를 생성하는 가장 일반적인 방법, 즉 별 내부의 핵융합 반응에서 파생된 핵심 원리를 가지고 있습니다.


핵분열 및 핵융합 과정의 개략도

원자폭탄과 기존 원전의 원리는 원자핵(보통 우라늄, 플루토늄, 토륨 등)을 쪼개어 에너지를 방출하는 핵분열이다.

핵융합은 두 개의 원자핵이 결합하여 더 무거운 핵을 형성하고 에너지를 방출하는 반대 원리로 작동합니다.

연소 메커니즘이 태양의 메커니즘과 똑같기 때문에 제어 가능한 핵융합 장치는 종종 "인공 태양"이라고 불립니다.

에너지 방출은 핵분열의 약 4배, 석탄 연소의 400만 배에 달하며 그 장점은 더욱 분명합니다.

그러나 핵융합을 제어하고 활용하는 것은 쉽지 않습니다.


2024년 6월에 작동을 시작할 "Ancient 70" 토카막 장치 내부의 플라즈마. 이미지 출처: Energy Singularity Company

첫 번째 어려움은 연료를 섭씨 수억도까지 가열하고 플라즈마 상태로 완전히 이온화해야 한다는 것입니다.

두 번째 어려움은 플라즈마가 용기 벽과 접촉하지 않고 효과적으로 가두어져야 하며, 충분한 시간 동안 유지되어야 한다는 것입니다. 중력 제약 및 관성 제약 외에도 자기 제약이 전류 응용의 주류이며 Tokamak 장치가 주류 형태입니다.

세 번째 어려움은 시스템 설계입니다. 초전도 자석, 재료 연구 및 개발, 프로젝트 구현 및 비용 관리는 모두 극복하기 어려운 장애물입니다. 인간 물리학의 정점인 진공 시스템, 가열 시스템, 진단 시스템 등도 있습니다.

ENN이 선택한 수소-붕소 연료 경로는 주류 중수소-삼중수소(D-T) 연료 경로보다 훨씬 더 어렵습니다.

지구상에는 풍부한 중수소 공급원이 있지만 삼중수소는 매우 희귀하고 가격이 비싸며 국가에서 관리하는 물질입니다. 중수소-삼중수소 반응은 고에너지 중성자 방사선을 생성하는데, 이는 또한 물질에 매우 파괴적입니다.

수소-붕소 융합 경로는 중성자가 없고, 비용이 저렴하고, 연료가 풍부하고, 상용화 전망이 밝지만, 태양 중심 온도의 200배에 달하는 30억 도의 고온 환경 조건이 필요하다. 누구도 그것을 달성한 적이 없습니다.

수천 마일의 긴 여행은 단지 첫 번째 단계일 뿐입니다.


방전에서 핵융합까지의 주요 임계값(DeepSeek에서 요약)



1월 15일 촬영된 완전 초전도 토카막 핵융합 실험장치(EAST)

ENN은 제어 핵융합 분야에 진출하는 유일한 중국 회사가 아닙니다.

중국과학원(허페이) 플라즈마물리연구소와 남서원자력산업물리연구소(청두, CNNC 산하)는 중국 최고 수준을 대표하는 국가대표팀으로 최근 몇 년간 빠른 발전을 이뤘다.

2006년에 허페이 연구소는 세계 최초의 비원형 단면 완전 초전도 토카막 핵융합 실험 장치 "EAST"("Eastern Super Ring"이라고도 함)를 구축했습니다. 그 이후로 획기적인 결과가 수시로 뉴스에 등장했습니다.

2025년 1월 20일, '오리엔탈 하이퍼루프'는 세계 신기록을 세웠으며 최초로 섭씨 1억도에서 1,000초 동안 '고품질 연소'를 완료했다.

남서부 원자력 산업을 따라잡을 수는 없습니다. 올해 5월, 중국의 "China Gyre 3" 장치는 100만 암페어와 1억 도의 H 모드를 달성하여 우리나라 핵융합 장치 작동에 대한 새로운 기록을 세웠습니다.

정답 지난해 기사 '세계 최대 '인공태양'은 중국에서만 설치할 수 있는 이유'에서도 중국이 핵융합 산업의 비주류 국가에서 없어서는 안 될 리더로 성장한 과정을 자세히 소개했다. (제목을 클릭하시면 읽어보실 수 있습니다)

그러나 피터 드러커는 이렇게 말했습니다. 사회 문제의 해결을 수익성 있는 기회로 전환해야만 사회 문제가 진정으로 해결될 수 있습니다.

상용화 목표를 향해 올라가 가속을 시작합니다.

2023년에 허페이 플라즈마 연구소는 EAST를 기반으로 하는 소형 핵융합 에너지 실험 장치 BEST의 건설을 추진하기 시작할 것입니다. 후자는 건설과 운영에 있어 시장지향적인 모델을 채택했고, '퓨전신에너지'라는 회사가 탄생했다. 안후이성 국유자산, 허페이시 국유자산, NIO 캐피탈 및 우리사주 소유 플랫폼이 공동으로 초기 자본금 50억 달러를 조달했습니다.

2021년부터 국유 자산 외에도 MiHoYo, NIO Capital 등의 산업 자본과 Zhongke Star, Shunwei Capital, Yuanhe Origin 등 PE/VC 기관도 상하이의 Energy Singularity, 산시의 Xinghuan Energy, 상하이의 Yixi Technology 등 스타트업에 자금을 투자하여 이러한 기술적 우위를 점유했습니다.


국내 상용 제어 가능한 핵융합 기술 연구개발 기업의 상황. 출처: "뉴 포춘 매거진"

이 중 지난해 6월 에너지 싱귤러리티(Energy Singularity)가 독자적으로 개발, 제작한 토카막 장치 '홍황 70(Honghuang 70)'이 플라즈마 방전을 성공적으로 달성해 세계 최초의 완전 고온 초전도 토카막 상용 프로젝트가 완료돼 가동됐다.

핵융합산업협회(FIA) 자료에 따르면 지난 5년간 글로벌 스타트업 상용 핵융합 기업은 약 65억달러의 누적 투자를 유치했는데, 두 가지 뚜렷한 변화가 있었다.

하나는 민간자본의 증가이다. 이르면 2016년 초 빌 게이츠, 베조스(아마존 창업자), 브랜슨(버진그룹 창업자), 주커버그, 잭 마 등 억만장자들이 브레이크스루 에너지(BEV, Breakthrough Energy Ventures)라는 벤처캐피탈 펀드를 공동 설립해 수많은 핵융합 스타트업 기업의 중요한 '펀더'가 됐다.

두 번째는 중국 비즈니스 커뮤니티의 부상이다. 역사적으로 미국은 핵융합 프로젝트에 대한 상업적 지분 투자의 선두주자였으며 약 70%를 차지했습니다. 그러나 지난 3년 동안 중국은 큰 발전을 이루었습니다. 국가대표팀과 업계, 지역지도자금, 창업단체 등이 합심해 힘을 모아 '빨리감기' 버튼을 눌렀다.


정부 주도의 과학 연구 프로젝트에 비해 민간 기업은 더 유연하고, 더 빠르게 의사결정을 내리며, 더 급진적인 상업화 목표를 갖고 있어 놀라운 결과가 더 일찍 나타날 수 있습니다.


첫 번째 이야기에서 필드는 마침내 1866년에 대서양 횡단 케이블 부설을 완료하여 런던을 세계 통신의 ​​중심지로 만들었습니다.

19세기 말까지 영국, 프랑스, ​​독일 및 기타 국가에서는 이미 미국에 전신선이 연결되어 있었고 신호는 더욱 강력하고 효율적이었습니다.

영웅적인 기업가였던 필드 자신도 말년에 잘못된 투자로 인해 거의 모든 돈을 잃을 뻔했습니다. 그러나 그는 주도권을 잡고 길을 탐험했습니다. 그는 역사에 이름을 남겼을 뿐만 아니라, 그가 남긴 대서양 횡단 케이블 역시 후세들이 쫓는 스타가 됐다.

Liu Cixin의 "Three-Body"에서 핵융합은 지구 문명이 우주로 이동하는 핵심 기술로, 우주선이 빛에 가까운 속도로 이동할 수 있는 동력을 제공합니다. 핵융합 기술이 없다면 모든 SF 작품은 무색해질 것입니다.

오늘날 인류는 이제 막 첫발을 내디뎠습니다.

현재 전 세계 상업용 핵융합 프로젝트의 대다수는 2030년대에서 1950년대 사이에 생산 목표 시간을 설정했습니다.


하지만 아직 갈 길이 멀다.

ENN을 예로 들면, 플라즈마 방전을 실현하는 것은 자동차를 만들 때 점화 코일 점화를 실현하는 것과 동일합니다. 엔진이 회전하기 시작하고 차가 앞으로 나아가기까지는 아직 갈 길이 멀다.

원자재 획득, 재료 과학, 인재 보유, 비즈니스 모델, 입출력, 안전 규정 등 앞으로의 길은 미지와 도전으로 가득 차 있습니다.

그러나 상업 세력이 최첨단 기술의 변혁에 집중적으로 투자하기 시작하면 문제와 장애물이 빠른 속도로 노출될 것이며 동시에 더 많은 사람들이 희망을 보게 될 것입니다. 진화는 가속화될 것이고, '융합 시대'가 더 빨리 도래할 것입니다.

이는 글로벌 협업과 지속적인 투자가 필요한 위대한 여정입니다.

어떤 사람들은 인류를 대신하여 나가고 있습니다.