DEMO 플랜트 기반기술개발 세계적 수준 플라즈마 연구 국제 공동 ITER 건설도 박차

국가핵융합연구소(NFRI·소장 권면)는 미래 녹색에너지원으로 촉망받는 `핵융합에너지`의 개발을 이끌고 있는 국내 유일의 핵융합 전문 연구기관이다. 초전도 핵융합장치인 `KSTAR`의 개발과 운영부터 국제핵융합실험로 ITER 공동개발사업의 국내 전담기관 역할까지 국가 핵융합에너지 개발을 위한 중심 축에는 핵융합연구소가 있다.

◇ DEMO 플랜트 기반기술개발=핵융합에너지개발 기본계획에 따라 이뤄지는 국내 핵융합 연구는 올해부터 국가핵융합 로드맵 2단계에 들어선다. 2단계 목표는 DEMO 플랜트 기반기술 개발이다. 1단계 로드맵에서 확립한 핵융합에너지개발 추진 기반을 바탕으로 핵융합 상용화를 위한 핵심 기술을 확보하기 위해 기초 과학 분야의 KSTAR 운영을 고도화하고 공학기술 개발을 위한 ITER(국제핵융합실험로) 사업에 적극 매진하는 것이 핵심이다.

특히 올해부터 오는 2016년까지 선진국은 핵융합로 설계 및 핵심 기술 개발을 위한 자체 연구와 ITER 등의 국제 공동 연구개발을 병행하고 한국은 KSTAR와 ITER 결과를 핵융합로 기반 기술 개발에 연계해 향후 한국형 핵융합로의 개념 및 계통 설계에 반영한다.

국가핵융합연구소는 이에 맞춰 KSTAR의 운영 및 ITER사업에 적극적으로 참여해 국가핵융합에너지개발 목표 달성에 주력하고 있다.

◇ 세계적 수준의 플라즈마 연구=국가핵융합연구소는 핵융합계의 관심사 중 하나인 플라즈마 연구에도 의미있는 성과를 거두고 있다. 초전도 핵융합 장치 최초로 고성능플라즈마 밀폐 상태인 H-모드를 달성한데 이어 지난해에는 핵융합 상용화의 최대 난제 중 하나로 꼽히는 플라즈마 언저리 불안정성(ELM)을 제어하는데도 성공했다.

올해는 세계적인 수준의 플라즈마 물성 분석 및 연구를 위해 `톰슨`부터 `3차원 ECEI`, `BES`, `디버터 적외선카메라`까지 첨단 진단계를 운용할 계획이다. 장시간 플라즈마 유지를 위해 필요한 실시한 플라즈마의 형상 제어 안정화 및 최적화를 위해 중성입자빔 가열장치의 출력증가(3㎿급)를 통해 `장펄스 H-mode`를 구현하고 H-mode에서 발생되는 플라즈마 불안정성을 다양한 방법으로 억제하는 완벽한 플라즈마 형상제어에 나선다.

◇ ITER 건설 박차=국제 공동으로 진행하는 ITER 건설사업은 지난해 종합 사업계획이 확정된 후 본격화에 들어섰다. ITER 장치가 들어서는 프랑스 카다라쉬 현지에는 토카막 부지 정지작업과 PF 초전도 자석 설비동 건설이 진행중이다. 올해 안에 ITER 국제기구 연구인력 500여명이 상주하게 될 본부 건물도 완료된다.  오정연 기자

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오정연
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