한국형 인공태양 KSTAR 100초 운전 기대

KSTAR에 설치된 플라즈마 가열장치의 모습.<사진=핵융합연 제공>
KSTAR에 설치된 플라즈마 가열장치의 모습.<사진=핵융합연 제공>
국가핵융합연구소(소장 김기만)는 한국형 인공태양이라 불리는 초전도 핵융합장치 KSTAR에 설치한 전자공명 플라즈마 가열장치를 300초 동안 시운전하는데 성공했다고 22일 밝혔다.

플라즈마 가열장치는 핵융합 장치 내부의 플라즈마에 마이크로파를 입사해 전자를 선택적으로 가열하도록 하는 장치다.

핵융합연은 올해 플라즈마 실험을 앞두고 105기가헤르츠(GHz)와 140기가헤르츠(GHz) 두 가지 주파수를 사용해 최대 300초까지 가동할 수 있는 플라즈마 가열장치를 새로 설치했다.

기존 플라즈마 가열장치는 일본에서 국제핵융합실험로(ITER)용으로 개발한 시제품을 활용한 것으로, 170기가헤르츠(GHz)의 단일 주파수를 사용해 최대 50초까지 운전할 수 있었다.

핵융합연은 현재 1MW급 용량의 플라즈마 가열장치에 대해 ▲장시간 플라즈마 운전 기술 ▲플라즈마 불안정성 제어 등의 성능 검증을 마친뒤 6MW 급까지 용량을 늘릴 계획이다.

핵융합연은 플라즈마 가열장치의 성공적인 시운전을 계기로 올해 100초 이상의 장시간 플라즈마 운전이 가능할 것으로 기대하고 있다.

김기만 소장은 "세계 핵융합 연구의 최전방에 서 있는 KSTAR의 실험 결과에 국내외 핵융합연구자들이 주목하고 있다"며 "플라즈마 실험을 통해 핵융합 상용화 핵심 과제인 장시간 고성능 플라즈마 운전 연구에 새로운 획을 긋도록 노력하겠다"고 말했다.   

한편, KSTAR는 지난 13일 2016년 플라즈마 발생 실험을 시작했고, 향후 13주간 약 2000회의 플라즈마 발생 실험을 통해 핵융합 에너지 상용화 기술 확보를 위한 연구를 수행할 예정이다.

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