美 싱크탱크 ITIF·카이스트 국가전략기술 혁신포럼(종합)
"지속 가능한 AI 전력원, 재사용 원자로가 답…국내 NPU도 유망"

한국과학기술원(KAIST)과 미국 민간 싱크탱크 '정보기술혁신재단'(ITIF)은 22일 대전 유성구 KAIST 본원에서 국가전략기술 혁신포럼을 열었다. 로버트 앳키슨 ITIF 회장(왼쪽)과 유상임 과학기술정보통신부 장관이 인사하는 모습.(과기정통부 제공)

(대전=뉴스1) 윤주영 기자 = 미중 기술패권 경쟁이 심화하면서 2기 트럼프 행정부는 우방국에 전략기술 협력을 요구하고 있다. 한국 석학들은 △인공지능(AI) 반도체 △사용후핵연료 재활용 및 차세대 원전 기술 △그래핀 등 신소재 분야 협력이 가능할 것으로 제시했다.

22일 한국과학기술원(KAIST)과 미국 민간 싱크탱크 '정보기술혁신재단'(ITIF)은 대전 KAIST 본원에서 '국가전략기술 혁신포럼'을 열고 이런 내용을 공유했다.

김용희 KAIST 국가미래전략기술 정책연구소장은 향후 수요가 늘 AI 데이터센터(AIDC) 전력원을 위해 '지속 가능한 원자력'이 필요하다고 강조했다. 현재의 경수로 원전은 결국 사용 후 핵연료를 처리하기 어려워 지속 가능성에 한계가 있다.

AIDC를 확대하는 빅테크들이 소형모듈원자로(SMR) 등 차세대 원전에 투자하는 이유다. SMR은 핵폐기물 및 방사능 유출 위험이 덜해 주목받고 있다.

김 소장은 특히 용융염 원자로(MSR)가 유망할 것으로 내다봤다.

MSR은 액체 핵연료인 용융염을 쓴다. 용융염은 외부로 누출될 시 바로 굳어 확산 위험이 덜하고, 방사성 붕괴로 인한 열을 제거하기도 쉽다.

MSR의 사용성을 극대화하는 기술이 핵연료 재활용 기술인 '파이로프로세싱'이다. 전기화학적 방법을 이용해 사용 후 핵연료에서 핵연료 물질만 회수하는 기술이다. 김 소장은 이를 MSR에 적용할 경우 영구적인 재사용도 가능하다고 봤다.

김 소장은 "한미 양국은 15년간 파이로프로세싱 공동 연구를 진행했으며 내년 연구가 마무리된다"며 "이를 활용하려면 미국 등 주요국 간 상호 이해에 더해 국제 사회의 동의가 필수적"이라고 협력을 촉구했다.

홍병희 서울대 화학부 교수는 꿈의 신소재인 '그래핀'의 양산 가능성을 ITIF 측에 피칭했다. 그래핀은 흑연을 구성하는 탄소막을 벗겨 얇은 비닐처럼 빚은 것이다.

뛰어난 열 전도성, 강도 덕에 향후 디스플레이·전지·반도체 등에 활용될 것으로 기대된다. 다만 양산이 어려운 것이 문제다.

홍 교수는 "메탄가스에서 그래핀을 합성하는 기술을 갖고 벤처 '그래핀스퀘어'를 설립했다"며 "가능성을 봐준 삼성전자(005930) 등이 투자를 해줬고, 그 덕에 생산 자동화, 품질유지 등 기술이 무르익는 중"이라고 말했다.

유회준 KAIST AI반도체대학원 책임교수는 차세대 AI 반도체의 자체 기술력을 확보하기 위한 한국의 노력을 소개했다. 특히 NPU보다 진화한 형태인 메모리 반도체(Process In Memory, PIM) 기술 확보에 한국이 박차를 가하는 중이라고 전했다.

유 교수는 "메모리와 NPU를 잇는 구간에서 에너지가 많이 소모된다. PIM은 메모리와 NPU(프로세서)를 하나로 합쳐 이를 해결한 형태"라며 "메모리 강국인 한국이 잘할 수 있는 분야다. 삼성전자, SK하이닉스(000660) 등 기업들이 제품화를 시도하고 있다"고 말했다.

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