세계 핵융합 전문가, 한국형 인공태양 ‘K스타’ 우수성 인정
세계 핵융합 전문가, 한국형 인공태양 ‘K스타’ 우수성 인정
  • 조강희 기자
  • 승인 2017.04.13 09:30
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핵융합硏 국제자문위원회의 결과보고서 결과 발표
▲ 핵융합 인공태양 'K스타'

[한국에너지신문] 세계 핵융합 전문가들이 한국형 인공태양 K스타의 우수성을 인정하는 보고서를 내놨다.

국가핵융합연구소(소장 김기만)는 11일 ‘제8차 K스타 국제자문위원회의’에 참석한 국내외 핵융합 석학들이 2016년 한국형 인공태양인 ‘K스타’ 연구성과를 호평한 결과보고서를 내놓았다고 밝혔다.

자문회의는 세계적인 핵융합 분야 석학들이 참여해 K스타의 연구 성과를 분석하고, 향후 핵융합 상용화 기술 확보를 위해 최적의 연구 계획을 수립할 수 있도록 자문하는 회의체다. 2년마다 열리며, 올해는 지난 1월 23일부터 25일까지 3일간 핵융합연구소에서 진행됐다.

이번 결과보고서에서 K스타의 우수성을 호평한 이들은 위원장인 미국 프린스턴 플라즈마 물리연구소 부소장 리처드 호리룩(Richard Hawryluk)박사를 비롯한 프랑스 원자력연구소(CEA)의 안드레 그로스만(Andre Grosman) 박사, 미국 제너럴아토믹스의 리차드 버터리(Richard Buttery) 박사 등 국내외 석학 12명이다. 이들은 최근 2년의 운영 성과에 대해 높이 평가하며, 향후 운영을 위한 조언을 내놓았다.

결과보고서에서는 지난해 K스타가 고성능플라즈마운전인 ‘H-모드’ 지속시간을 세계 최고 기록인 70초 이상으로 확대한 점과 플라즈마 전류 1MA 수준을 유지한 결과 등을 핵융합 연구계에 매우 중요한 과학적·기술적 성과로 평가했다. 특히 K스타의 플라즈마 제어 분야의 연구성과는 국제핵융합실험로(ITER) 운전을 위한 중요한 공학적 정보다. 자문위원들은 플라즈마 내벽 물질에 대한 연구 역시 핵융합실험로와 한국형 핵융합실증로(K-DEMO)에 적용할 기술 개발에 필요한 중요한 성과가 될 것으로 보고하고 있다.

자문위원들은 이러한 성과는 플라즈마 제어 시스템의 성능 향상 덕분으로, 플라즈마 운전 시나리오 개발 분야에서 큰 성과를 냈다고 보고, 향후 가열장치 및 디버터의 성능 향상 연구에 적극적인 투자가 이어지면 영향력을 큰 폭으로 향상시킬 수 있다고 밝혔다.

김기만 국가핵융합연구소 소장은 “이번 보고서를 통해 핵융합 연구 분야의 국내외 석학들로부터 지난 2년간 K스타가 달성한 세계적인 연구 성과를 다시 한 번 확인했다”며 “이번 결과보고서 내용을 연구 활동에 적극 반영할 것”이라고 말했다.

한편 지난 3월초 장치 유지보수 작업을 마치고 다시 가동에 들어간 K스타는 현재 플라즈마 실험 준비를 위한 초전도자석 냉각 운전을 진행하고 있다. 연구진들은 오는 5월부터 본격적인 플라즈마 발생 실험을 시작해 7월말까지 이어갈 예정이다.

K스타는 1995년부터 2007년까지 12년에 걸쳐 국내 기술로 개발된 우리나라 초전도 핵융합장치로 2008년 최초 플라즈마 발생에 성공했다. 국제핵융합실험로의 초전도 재료로 제작된 세계 최초의 장치이며 국제 핵융합 공동 연구장치의 핵심으로 주목받고 있으며, 매년 핵융합 상용화 기술 개발을 위한 핵융합 플라즈마 실험을 수행하고 있다.

핵융합에너지는 태양에너지의 원리인 핵융합 반응과정에서 나오는 에너지로 지구에서 인공적으로 핵융합반응을 만들어 미래에너지원으로 활용할 수 있도록 핵융합발전소 건설을 위한 연구가 진행되고 있다. 연료가 거의 무한한 대용량에너지원이자 온실가스나 고준위 방사성폐기물 등의 발생이나 사고의 위험이 없는 안전에너지로 주목받고 있다.

플라즈마는 원자핵과 전자가 떨어져 자유롭게 움직이는 물질의 4번째 상태로 우주의 99.9%를 차지하고 있으며, 초고온의 플라즈마 상태에서 원자핵이 반발력을 이기고 융합하는 핵융합 반응이 일어난다. 핵융합 장치 내에서 핵융합이 일어날 수 있도록 플라즈마를 연속적으로 운전하는 것은 핵융합 상용화를 위한 핵심 과제다.


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