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한국 인공태양 KSTAR, 플라즈마 실험 '2만회' 달성



【대전=뉴시스】김양수 기자 = 국가핵융합연구소는 지난 4일 초전도핵융합연구장치인 'KSTAR'가 플라즈마 발생 실험 횟수 2만회를 달성했다고 5일 밝혔다.



'인공태양'이라고 불리는 KSTAR는 토카막형 핵융합장치로 태양 에너지의 원리인 핵융합 반응이 일어나는 초고온의 플라즈마를 만들고 유지하는 실험에 활용된다.



높은 자기장 확보를 위해 세계 최초로 신소재 초전도(Nb3Sn) 자석을 적용한 KSTAR는 지난 2007년 완공된 뒤 이듬해인 2008년 첫 번째 플라즈마 발생 실험에 성공한 이후 매년 2000여회 가량의 플라즈마 실험을 수행하며 세계 핵융합 연구계의 난제를 해결해 왔다.



지난 2010년에는 초전도 핵융합장치 중 세계 최초로 고성능 플라즈마 운전(H-모드)에 성공했으며 2011년에는 핵융합 연구의 최대 난제로 꼽히는 ’핵융합 플라즈마 경계면 불안정 현상(ELM)‘을 초전도 토카막 조건에서 제어하는 데 성공하기도 했다.



또 2016년에는 세계 처음으로 고성능 플라즈마 지속시간 70초를 달성했고 지난해에는 플라즈마 경계면 불안정 현상(ELM)의 물리 조건을 규명하고 34초간 완벽하게 억제해 국제핵융합실험로(ITER) 운전에 필요한 운전조건을 달성하는 성과를 거뒀다.



이번 KSTAR의 2만번째 플라즈마 실험 달성은 10년 동안 체계적인 장치성능 향상 작업과 유지보수를 통해 세계 핵융합 연구의 중심장치로 신뢰도를 재확인한 것이라고 연구소는 의미를 부여했다.



특히 올해 연구소는 플라즈마 온도를 올리기 위해 새롭게 추가된 가열장치 NBI-2(중성입자빔 가열장치)의 시운전을 시작할 예정이며 가열 성능 부족으로 달성이 어려웠던 고성능 플라즈마 100초 운전에도 도전한다.



가열장치의 시운전을 통해 성능이 확인되면 내년에는 추가 중성입자빔 가열을 통해 1억도 플라즈마 운전을 시도할 예정이다.



윤시우 KSTAR연구센터장은 "올 운전 목표인 고성능 플라즈마 운전 100초 돌파는 플라즈마 운전에서 대부분의 물리현상을 규명하고 효과적으로 제어할 수 있는 기술을 확보한다는데 의미가 있다"며 "이는 연속운전으로 가는 시발점이자 핵융합 상용화로 가는 변곡점이 될 것"이라고 말했다.



kys0505@newsis.com



<저작권자ⓒ '한국언론 뉴스허브' 뉴시스통신사. 무단전재-재배포 금지.>
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