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'한국 인공태양' 플라스마 실험 2만회…핵융합연구 가속
  • 연합뉴스=노벨사이언스
  • 승인 2018.09.05 11:10
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국가핵융합연구소 'KSTAR' 2007년 완공 후 안정적 운영

"고성능 플라스마 100초 운전 도전…핵융합 상용화 변곡점 될 것"

지난 4일 대전 유성구 국가핵융합연구소에서 직원들이 KSTAR 플라스마 발생 실험 횟수 2만번 달성을 자축하는 모습 [국가핵융합연구소 제공=연합뉴스]

'한국의 인공태양'이라 불리는 초전도 핵융합연구장치 KSTAR(케이스타)가 플라스마 발생 실험 2만회를 기록했다.

5일 국가핵융합연구소에 따르면 전날 KSTAR는 2007년 장치 완공 이후 전체 플라스마 발생 실험 횟수 2만번을 달성했다. KSTAR는 1995년부터 12년에 걸쳐 국내 기술로 개발된 우리나라 초전도 핵융합 장치다.

2008년 최초로 플라스마 발생에 성공한 이후 매년 핵융합 상용화 기술 개발을 위한 핵융합 플라스마 실험을 수행하고 있다.'

KSTAR가 그간 이룬 성과는 다양하다. 2010년에는 초전도핵융합장치 중 세계 최초로 고성능 플라스마 운전을 했다. 2011년에는 핵융합 연구의 최대 난제 중 하나로 꼽히는 핵융합 플라스마 경계면 불안정 현상(ELM)을 초전도 토카막 조건에서 제어했다.

국가핵융합연구소가 보유한 KSTAR [국가핵융합연구소 제공=연합뉴스]
KSTAR 플라스마 실험 2만번 달성을 알리는 안내판 [국가핵융합연구소 제공=연합뉴스]

토카막은 초고온 플라스마를 자기장으로 가두는 자기 밀폐형을 뜻한다. 실험용 핵융합로는 대부분 토카막 방식을 택하고 있다. 2016년에는 세계 최초로 고성능 플라스마 지속시간 70초를 달성하면서 '마의 1분 벽'을 넘어섰다. 지난해엔 국제핵융합실험로 'ITER'에서 요구하는 플라스마 형상과 성능 조건으로, 34초간 플라스마 경계면 불안정 현상을 완벽하게 제어하는 데 성공했다.

국가핵융합연구소 관계자는 "2만 번째 플라스마 실험 달성은 장치 완공 이후 10년간 체계적으로 장치 성능 향상 작업과 유지 보수를 한 결과"라며 "지속해서 고성능 핵융합 플라스마 실험을 수행하면서 세계 핵융합연구 중심장치로서 신뢰를 높여가고 있다"고 말했다.'

올해는 플라스마 온도를 올리기 위해 새롭게 추가된 'NBI-2'(중성입자빔 가열장치) 시운전을 시작했다. 이를 바탕으로 고성능 플라스마 100초 운전에 도전할 예정이다. 내년에는 추가 중성입자 빔 가열을 통해 1억도 플라스마 운전을 시도할 방침이다.

윤시우 KSTAR연구센터장은 "고성능 플라스마 운전 100초 돌파는 플라스마 운전에서 중요한 대부분의 물리현상을 규명하는 데 도움이 될 것"이라며 "연속운전으로 가는 시발점이자 핵융합 상용화로 가는 변곡점이 될 것"이라고 강조했다.

연합뉴스=노벨사이언스  webmaster@scinews.kr

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