창업자가 19살때 세운 핵융합 스타트업 퓨즈 "韓과 협력 기대"

레바논 출신 CEO…순간적 압축 폭발 기술·방사선 테스트로 수익화

美 캘리포니아주 샌레안드로 시설 공개…축구장 절반 이상 크기

퓨즈 시설 내부 모습 [퓨즈 제공]

 레바논 출신의 천재라 불리는 20대가 창업자 겸 최고경영자(CEO), 그 창업자가 19살 때 세운 핵융합 개발 스타트업.

인공지능(AI) 열풍에 따른 막대한 AI 인프라 구축으로 전력난이 우려되는 가운데 핵융합을 통한 에너지 개발에 나선 한 스타트업이 관심을 끌고 있다.

핵융합은 가벼운 원자핵들이 서로 합쳐져 더 무거운 원자핵으로 바뀌는 과정에서 막대한 에너지를 방출한다. 태양 등 우주의 모든 별이 빛과 열을 내는 원리다.

핵융합은 인류가 현재 겪고 있는 에너지 및 환경 문제의 대부분을 근본적으로 해결할 수 있는 잠재력을 지녔다는 점에서 '꿈의 에너지'라 불린다.

JC 브타이시(25) CEO가 6년 전인 19살 때 설립한 퓨즈 에너지 테크놀로지(Fuse Energy Technologies·이하 퓨즈)가 핵융합 개발에 도전장을 내밀었다.

핵물리학자였던 아버지의 영향을 받아 어릴 때부터 핵에 관심이 많았던 그는 대학에 가지 않고 2019년 고졸 학력으로 실리콘밸리에서 퓨즈를 창업했다.

퓨즈는 지난달 30일 미국 샌프란시스코 이스트 베이의 샌 레안드로에 있는 현지 한국 투자자들과 미디어에 핵융합 연구 시설을 공개했다.

시설은 축구장 절반보다 큰 약 4천㎡로, 대부분 오피스 정도만 두고 있는 다른 스타트업과 달리 매우 큰 큰 시설을 뒀다. 퓨즈는 이런 시설이 캐나다에도 있으며, 전체 직원은 약 50명이라고 했다.

브타이시 CEO는 "전 세계적으로 핵융합 기업은 약 50곳, 미국 내에만 약 40곳이 있다"며 "우리의 기술 방식은 다른 스타트업과 다르다"고 말했다.

JC 브타이시 퓨즈 CEO [퓨즈 제공]

다른 핵융합 스타트업은 원자핵과 전자가 분리돼 자유롭게 떠다니는 이온화된 기체 상태(플라즈마)를 자기장에 가두고 핵융합 반응이 일어날 만큼 수억 도의 온도를 유지하는 토카막(Tokamak) 방식을 사용한다.

이와 달리 퓨즈는 핵융합 연료가 든 작은 금속 통에 순간적으로 강한 전류(펄스)를 이용한 압축 폭발로 핵융합을 일으키는 마그리프(MagLIF) 방식이다.

그는 "우리는 '타이탄'이라고 하는 최고의 펄스 파워 드라이버(짧은 시간 동안 매우 강력한 전력을 연료에 전달하는 장치)를 개발했다"며 "네이처에 실렸고 외부 기관의 검증을 받은 세계 최고 출력·효율의 드라이버"라고 소개했다.

이어 마그리프 방식이 토카막 방식보다 "필요한 시설이 절반밖에 되지 않고 비용은 10분의 1 수준밖에 들지 않아 효율이 두 배"라고 설명했다.

퓨즈는 이 기술을 바탕으로 캘리포니아주 리버모어에 위치한 미국의 3대 핵무기 개발 국립연구소 가운데 로스앨러모스, 샌디아 연구소와 공식 협력 계약을 맺기도 했다.

핵융합 에너지 개발을 위한 연구에만 그치지 않고 방사선 효과 테스트를 통해 수익을 올리고 있는 점도 다른 스타트업과 차이점이다.

핵융합 에너지가 상업적으로 이용되기까지는 아직 많은 시간이 필요한 데 퓨즈는 펀딩에만 의존하지 않고 수익화 모델도 개발한 것이다.

그는 핵융합 에너지 상업화에 대해 "향후 10년 이내에 상업적으로 실현 가능하다는 것을 최소한 증명해야 할 의무가 있다"고 말했다.

핵융합 에너지 개발 위한 기기 [퓨즈 제공]

퓨즈는 핵융합 에너지 상용화에 앞서 핵융합 장치를 단순히 에너지 생산용이 아니라, 상업적 방사선 테스트 플랫폼으로 활용하고 있다.

펄스 파워 드라이버가 순간적으로 강력한 전류를 방출해 압축된 연료에서 핵융합 반응이 일어난다. 이때 나오는 중성자(neutron)와 X-레이 등의 방사선을 장치에 직접 노출해 동작 여부, 회로 오류, 재료 손상 등을 분석한다.

위성, 항공기 등 항공우주와 군사 장비 등 국방 장비가 방사선 환경에서 안정적으로 작동하는지 검증하는 것이다.

브타이시 CEO는 "우리는 방사선 테스트 기계를 실제로 가진 유일한 회사 중 하나"라며 "다른 많은 기업은 대학처럼 프로토타입(시제품)을 갖고 있지만, 우리는 실제로 방사선 환경을 제공하는 기계가 있다"고 말했다.

퓨즈는 미국을 넘어 한국과도 협력을 추진하고 있다.

그는 "우리는 다양한 산업 파트너, 잠재적 파트너와 함께하는 행사를 하고 있다"며 "10월 말에 한국에서 열리는 행사에서 연설할 계획"이라고 말했다

이어 "한국 정부도 핵융합에 관심을 갖기 시작했다고 본다"며 "최근 한미 원자력 협정이 있었고, 핵융합이 자연스럽게 추가될 것"이라고 기대했다. 연합뉴스