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한국의 태양 KSTAR, 10년의 성장

충청투데이 cctoday@cctoday.co.kr 2017년 09월 15일 금요일 제23면     승인시간 : 2017년 09월 14일 19시 21분
김기만 국가핵융합연구소 소장
[투데이포럼]

10년 전인 2007년 9월 14일은 우리나라에 새로운 태양이 뜬 날이다, 한국의 인공태양이라 불리는 초전도핵융합장치 KSTAR가 성공적인 완공을 알리는 완공식이 개최된 날이었다. 당시 대통령이었던 노무현 전 대통령은 축사에서 '너무 감격해 하마터면 원고 없이 말할 뻔 했다'는 첫마디로 KSTAR 완공에 대한 감동을 표현했었다. KSTAR 개발 사업의 초기부터 참여했던 연구자 중 한명인 필자를 포함한 많은 국내 핵융합 연구자들에게 그날은 아마 가장 뜻깊은 날로 기억되고 있을 것이다.

KSTAR 완공의 감격이 더욱 컸던 이유는 아마 건설 과정에서 겪었던 많은 어려움 때문일 것이다. 1995년 핵융합 연구의 후발주자였던 우리나라가 본격적인 핵융합 연구를 위해 KSTAR 개발사업을 시작했을 때, 해외 핵융합 연구자들은 과연 이것이 실현 가능한 목표인지 의구심을 지닌 시선을 보내왔다. 그도 그럴 것이 핵융합 연구 역량이 거의 전무한 나라에서 선진국에서도 만들어 본 적이 없는 신소재 초전도 핵융합 장치를 건설하겠다고 나섰으니, 쉽게 이를 믿는 사람들은 없었다. 하지만 우리 연구자들은 국내 산업체들과 힘을 모아 11년 8개월 만에 KSTAR 장치를 성공적으로 건설할 수 있었다.

KSTAR는 많은 사람들의 예상을 뒤엎고 이듬해인 2008년 7월에 최초 플라즈마 발생에 성공하면서, 단 한 번의 시운전으로 플라즈마 발생에 성공한 세계 최초의 핵융합장치가 됐다.

그때부터 매년 KSTAR 장치와 우리나라 연구자들은 세계 핵융합계를 놀라게 하고 있다. 그동안 다른 핵융합장치에서 풀지 못했던 핵융합 난제들을 하나둘 해결하는 성과를 발표하면서 우리나라 연구 역량에 대한 기대도 커지고 있다. 2010년에는 초전도 핵융합장치 최초로 고성능 플라즈마(H-모드) 운전에 성공했으며, 2011년에는 핵융합 핵심 난제 중 하나인 플라즈마 경계면 불안정모드(ELM)을 세계 최초로 제어하는데 성공하기도 했다. 이후 고성능 플라즈마 운전 시간을 늘려가며 2016년에는 당시 세계 최고 기록인 H-모드 70초 운전에 성공했으며, 최근에는 국제 공동으로 개발 중인 국제핵융합실험로(ITER)의 운전 성공에 필요한 핵심 기술을 확보했다는 성과를 발표했다.

이제 KSTAR 장치 고유의 뛰어난 성능에 기반 한 성과 뿐 아니라, 핵융합 장치 운전 기술 개발이나 물리 해석 연구 등에서도 세계적으로 주목 받을 성과가 나오고 있다. 이들은 미래 핵융합 상용화를 위한 연구에서 무엇보다 귀한 자산이 될 것이다.

KSTAR 완공당시 많은 언론들은 우리나라가 에너지 독립국으로 가는 첫걸음이 마련됐다고 보도했다. 10년이 지난 지금, 여전히 핵융합 연구자들 앞에는 가야할 길이 멀다. 하지만 분명한건 지난 10년 간 KSTAR를 중심으로 한 국내 핵융합 연구 역량이 눈부시게 발전했듯, 앞으로도 기대 이상의 성과를 만들어갈 것이라는 거다. 아직 최종 목표까지 먼 길을 가야 하지만, 그 곳에 가기 위해 오늘도 묵묵히 걸어가고 있는 연구자들을 위한 국민들의 응원을 기대해본다.
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