핵융합연, 한국의 인공태양 '케이스타' 고성능 플라즈마 실험 시작

(대전=뉴스1) 김태진 기자 = 한국의 인공태양 ‘케이스타(KSTAR)’가 핵융합 실증로 운전에 필요한 고성능 플라즈마 운전 시나리오를 조기 개발하기 위한 플라즈마 실험을 시작했다.

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

지난 7월 핵융합에너지 가속화 전략(안)을 발표하고 핵융합에너지 조기 실현을 위한 행보에 나선 우리나라는 실제 핵융합 전기 생산을 실현할 핵융합 실증로 운영에 필요한 플라즈마 운전 시나리오의 개발이 시급한 과제다.

이에 KSTAR는 올해 실험을 기점으로 본격적인 핵융합 실증로용 플라즈마 운전 시나리오 확보를 위한 플라즈마 물리 실험에 돌입한다. 고온·고밀도·고전류 조건에서 높은 가둠 성능을 달성할 수 있는 고성능 시나리오 연구 및 고성능 플라즈마 환경을 방해하는 각종 불안정 현상을 억제할 기술 연구가 더욱 확대될 전망이다.

특히 텅스텐 디버터의 성능 점검 및 내벽 연구 강화를 통해 실증로 환경에 적용할 수 있는 텅스텐 불순물 제어 연구가 중점적으로 이뤄질 예정이다.

핵융합연은 효과적인 실험 진행을 위해 시나리오, MHD 안정화 연구, 경계면 페데스탈 연구 등 주요 연구 주제별로 6개의 워킹 그룹을 구성하고 국내외 연구 기관과의 협력 연구도 적극적으로 추진한다.

특히 미국 DIII-D 장치 연구팀, 프랑스 WEST 장치 연구팀을 비롯해 일본, 중국 등과 함께 핵융합 난제 해결에 기여할 40여 개 주제의 공동 실험을 추진하며 이러한 국제 협력 연구는 향후 영국, 체코 등으로 더욱 확대해 나갈 예정이다.

남용운 핵융합연 KSTAR 연구본부장은 “KSTAR는 우리나라 뿐 아니라 전 세계 연구자들에게 안정적인 연구 환경을 제공해 핵융합에너지 난제 해결에 기여하고 있다”며 “올해 실험을 통해 텅스텐 디버터 환경에 대한 이해도를 높이고 우수한 플라즈마 운전 기술을 확보할 수 있도록 최선을 다하겠다”고 말했다.

오영국 핵융합연 원장은 “핵융합 실증로 운전 시나리오를 조기 확보하기 위해 KSTAR의 역할은 앞으로 더욱 중요해질 것”이라며 “텅스텐 환경의 기술적 과제를 해결해 나가고 추가적인 장치 업그레이드를 통해 더욱 선도적인 연구를 수행할 수 있는 환경을 갖춰 갈 예정"이라고 밝혔다.

KSTAR의 플라즈마 실험은 2025년 2월까지 진행될 예정이다.

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