KSTAR 플라즈마 55초 찍고 100초 간다(02.24)

오영국 핵융합연 박사 "6000만도 고성능 세계 최장 운전 기록"

 

 

길애경 기자 (kilpaper@hellodd.com)

 

 

▲국가핵융합연구소 KSTAR.<사진=국가핵융합연구소 제공>

 

 

"핵융합에너지 개발을 위해 국내 기술로 개발된 초전도핵융합장치 KSTAR가 지난해 고성능 플라즈마(H모드)의 유지시간 55초를 달성했습니다. 올해는 정부의 가열장치 추가승인이 난 상태로 100초 달성이 무난할 것입니다."

 

오영국 국가핵융합연구소 KSTAR연구센터 부센터장은 24일 대덕특구 기자단과 간담회를 갖고 이같이 밝혔다.

KSTAR는 지난해 실험을 통해 핵융합 연구를 위한 최적의 운전 환경인 플라즈마(H모드)의 유지시간 55초(플라즈마 전류 0.6MA)를 달성하는데 성공했다.

 

특히 플라즈마 제어 성능과 안정성을 획기적으로 개선, 6000만도의 고온에서 달성하며 역대 핵융합 장치 중 최장 운전 기록으로 인정받았다.

 

H모드는 토카막형 핵융합장치를 운전할때 특정 조건하에서 플라즈마를 가두는 성능이 약2배로 증가하는 현상. KSTAR가 2010년 최초로 H모드를 달성했으며 국제핵융합실험로(ITER)도 H모드를 기본운전 모드로 계획하고 있다.

 

또 핵융합연은 기존의 초전도 자석 자기장을 이용한 플라즈마 유지 방식이 아닌 가열장치를 활용해 플라즈마를 유지시켜주는 '비유도성 전류구동방식'으로 최초로 고성능 플라즈마(H모드)를 12초간 유지하는데 성공했다.

 

가열장치를 활용한 플라즈마 유지 방식은 기존 방식과 달리 수백초 이상 장시간 플라즈마를 유지할 수 있어 플라즈마 연속 운전 기술확보에 필수적인 기술이다.

 

오 부센터장은 "KSTAR는 정교해 중국, 일본에 비해 효율성이 높다"면서 "플라즈마 유지 시간을 길게하려면 기존 방식인 자석자기장 방식만으로는 어려운데 다행히 지난해 정부로부터 가열장치 추가승인을 받았다. 올해 100초 달성은 무난하고 앞으로 300초까지 갈 것"이라고 설명했다.

 

그는 "2018년께는 1억도 실험도 가능할 것이다. 관련 난제를 연구하며 풀어가고 있다"고 덧붙였다.

 

한편 핵융합연은 핵융합 국제학술회의인 'KSTAR 컨퍼런스 2016'을 24일 시작으로 26일까지 대전컨벤션센터(DCC)에서 갖고 지난해 KSTAR달성 성과를 발표한다.

 

이번 행사는 국내 주최 핵융합 분야 최대 국제학술회의로 미국, 일본, 중국, 네덜란드 등 해외 7개 연구기관과 19개 국내 대학 등에서 관계자 300여명이 참가, 국내외 연구자들의 기조연설(7건), 구두발표(49건), 포스터 발표(140건)이 발표되는 등 핵융합 R&D 방향에 대한 활발한 토론이 이뤄지고 있다. 

 

김기만 소장은 "KSTAR의 우수성을 입증하는 성과가 이번 회의에서 발표되며 세계 핵융합연구자들에게 KSTAR가 핵융합 상용화 핵심 연구를 위한 심층 물리연구 장치로서 국제적 경쟁력을 인정받을 것으로 기대된다"고 말했다.