'인공태양' 핵융합 실증로 운전 시나리오 개발 본격화

[이데일리 강민구 기자] ‘한국의 인공태양’인 한국형핵융합연구로(KSTAR)를 활용해 핵융합 실증로 운전에 필요한 고성능 플라즈마 운전 시나리오 조기 확보가 추진된다.

한국핵융합연구원은 텅스텐 디버터 환경에서 고온·고밀도·고전류 플라즈마 운전 기술 확보를 위한 플라즈마 실험을 시작했다고 11일 밝혔다.

KSTAR.(사진=한국핵융합에너지연구원)

우리나라는 지난 7월 ‘핵융합에너지 가속화 전략(안)’을 발표하고 핵융합에너지 조기 실현을 위한 행보를 시작했다. 핵융합 전기 생산을 실현할 핵융합 실증로 운영에 필요한 플라즈마 운전 시나리오 개발이 시급한 과제 중 하나다.

KSTAR는 올해 실험을 기점으로 핵융합 실증로용 플라즈마 운전 시나리오 확보를 위한 플라즈마 물리 실험을 시작한다. 고온·고밀도·고전류 조건에서 높은 가둠 성능을 달성할 수 있는 고성능 시나리오 연구와 고성능 플라즈마 환경을 방해하는 각종 불안정 현상을 억제할 기술 연구를 확대한다. 특히 텅스텐 디버터의 성능을 점검하고, 내벽 연구를 강화해 실증로에 적용할 수 있는 텅스텐 불순물 제어 연구를 중점적으로 수행한다.

연구팀은 텅스텐 불순물 발생 억제, 자기장 제어를 통한 텅스텐 불순물 방어, 가열장치를 이용한 불순물 배출 등 다양한 방법을 검증하기 위한 실험도 진행할 계획이다.

국내외 연구 기관과 협력 연구도 확대해 미국(DIII-D 장치 연구팀), 프랑스(WEST 장치 연구팀)를 비롯해 일본, 중국과 핵융합 난제 해결에 기여할 40여개 주제의 공동 실험을 추진한다. KSTAR의 플라즈마 실험은 내년 2월까지 진행될 예정이다.

오영국 핵융합연 원장은 “핵융합 실증로 운전 시나리오를 조기에 확보하기 위해 KSTAR의 역할이 더 중요해질 것”이라며 “텅스텐 환경의 기술적 과제를 해결하고, 추가 장치 업그레이드를 통해 선도적인 연구를 수행할 환경을 갖춰 나가겠다”고 말했다.