초전토 토카막 장치中 최초
올해 10초이상 유지 목표

▲ 한국 인공태양 KSTAR 모습. 국가핵융합연구소장
[충청투데이 최윤서 기자] 과학기술정보통신부(이하 과기정통부)는 한국의 KSTAR(케이스타)가 초전도 토카막 핵융합 연구장치 중 세계 최초로 중심 이온온도 1억℃ 이상의 초고온 고성능 플라즈마를 1.5초간 유지하는 데 성공했다고 13일 밝혔다.

핵융합에너지는 태양에너지 원리를 활용한 에너지로, 원료(중수소, 삼중수소)가 무한하고, 폐기물이 적으며, 폭발 위험이 없는 미래 에너지원이다. KSTAR는 국내 기술로 개발(1995~2007)한 초전도 토카막 핵융합 연구장치를 뜻한다.

태양보다 중력이 훨씬 작은 지구에서 핵융합 반응이 일어나기 위해서는 태양 중심 온도(1500만℃)의 7배인 1억℃ 이상의 고온·고밀도 플라즈마를 장시간 유지하는 것이 관건이다. 이번 기록은 향후 핵융합실증로에 적용할 차세대 플라즈마 운전모드를 구현하는 실험을 통해 달성됐으며 플라즈마 중심부를 효과적으로 가열하는 기술을 성공적으로 적용한 결과이다.

국가핵융합연구소는 올해 중성입자빔 가열장치를 추가로 도입해 1억도 이상 초고온 플라즈마를 세계 최초로 10초 이상 안정적으로 유지하는 도전적 목표를 가지고 있다. 이를 통해 향후 국제핵융합실험로(ITER)의 운영단계에서 고성능 플라즈마 실험을 주도할 수 있는 연구 역량을 갖추게 될 것으로 보고 있다.

현재 이터는 한국 등 7개국이 핵융합에너지 대량생산 가능성 실증을 위해 프랑스에 건설 중이다.

유석재 국가핵융합연구소장은 “이번 성과는 핵융합 반응을 일으키는 주체인 ‘이온’의 온도가 1억℃ 이상을 달성하여 의미가 크며, 초전도 토카막 핵융합장치로서는 세계 최초”라며 “핵융합 기술의 세계적 리더십을 확보할 수 있도록 핵심기술 개발과 인재양성, 산업 확충 등 기반 강화를 위해 지속적으로 노력할 계획”이라고 밝혔다.

최윤서 기자 cys@cctoday.co.kr
저작권자 © 충청투데이 무단전재 및 재배포 금지