KSTAR, 핵융합플라즈마 실험 위한 운전 돌입

[아시아경제 김철현 기자]국가핵융합연구소(소장 이경수)는 '한국의 태양'으로 불리는 초전도 핵융합 연구장치 'KSTAR'가 핵융합플라즈마 실험을 위한 장치 성능 향상 작업을 마치고, 세 번째 운전을 시작했다고 1일 밝혔다.

'KSTAR(Korea Superconducting Tokamak Advanced Research)'는 미래 녹색에너지인 핵융합에너지의 개발을 위해 국내 기술로 개발된 초전도 핵융합장치로, 지난 1995년부터 2007년까지 주장치 완공 후 2008년 최초 플라즈마 발생에 성공해 본격 가동 단계에 들어간 바 있다.

핵융합연 KSTAR운영사업단은 지난 6월 15일 당초 계획대로 장치운전 첫 번째 단계인 진공 배기 운전을 시작했으며, 초전도 자석 냉각 운전과 전원공급 운전을 순차적으로 진행한 후 8월말부터 약 2개월 동안 핵융합 플라즈마 실험을 수행할 예정이라고 설명했다.

이번 실험은 고성능·초고온 플라즈마를 안정적으로 발생시키고 유지하기 위한 플라즈마 제어기술을 완성하고, 중수소 핵융합반응에 의한 중성자(핵융합에너지) 발생 등 세계 핵융합계가 기대하는 연구 성과 달성을 목표로 한다.

또한 올해 플라즈마 발생 실험에서는 고주파 가열 및 중성입자 빔 장치 등 제반 플라즈마 가열장치 가동을 통해 플라즈마를 구성하는 전자와 이온 모두를 1000만도 이상이 되도록 가열하고, 중수소(D) 핵융합 반응에 의한 중성자 검출을 목표로 하고 있다.

새롭게 설치된 플라즈마 제어코일을 이용해 고성능 운전모드 구현을 위한 플라즈마 제어 기술 완성도 진행된다.

플라즈마의 성능 역시 지난해 실험에 비해 한층 더 높아져 고성능 플라즈마를 안정적으로 발생·유지할 수 있는 조건인 D형 플라즈마(전류 500kA, 유지시간 5초) 구현도 이뤄진다.

핵융합연은 이번 KSTAR 운전 성과를 오는 10월 대전에서 개최되는 국제핵융합에너지 컨퍼런스에서 발표할 계획이다.

핵융합연의 이경수 소장은 "올해 KSTAR의 실험은 본격적인 핵융합 플라즈마 발생 실험에 해당하는 것으로, KSTAR의 장치 성능향상과 실험성과에 세계 핵융합 전문가들이 주목하고 있다"며 "오는 10월 대전에서 열리는 핵융합에너지컨퍼런스(FEC)에서 성과를 발표하고 국내 핵융합 연구의 위상을 다시 한 번 확인하겠다"고 밝혔다.

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김철현 기자 kch@