KSTAR 연구성과 호평 일색, 플라즈마 형상 제어기술 향상

[충청투데이 최윤서 기자] 국내 기술로 빛나는 인공태양 ‘KSTAR’가 국제적으로 인정받고 있다.

26일 국가핵융합연구소(이하 핵융합연)는 ‘제9차 KSTAR 국제자문위원회의(이하 KSTAR PAC)’에 참석한 국내외 핵융합 석학들이 지난 2년간 KSTAR에서 달성한 연구성과에 대해 호평하는 결과보고서를 발표했다고 밝혔다.

KSTAR는 주요 선진국들이 공동으로 개발하고 있는 국제핵융합실험로 ITER 장치와 동일한 초전도 재료로 제작된 세계 최초의 장치다.

우리나라는 KSTAR 건설을 통해 세계 최고 성능의 초전도자석 제작기술 등 핵융합 관련 10대 원천기술을 확보할 수 있었으며, 이는 후발주자였던 한국을 핵융합 주도국 반열에 올려놓았다.

세계적인 핵융합 석학들로 구성된 KSTAR PAC은 핵융합 상용화 기술 확보를 위해 KSTAR가 최적의 연구 계획을 수립할 수 있도록 연구성과를 분석하고 향후 연구 방향을 자문하는 역할을 한다.

결과보고서에서는 △KSTAR가 제한된 가열 조건에서 효율적으로 고성능플라즈마운전(H-모드)을 약 90초까지 달성한 점 △플라즈마 경계면불안정성(ELM) 현상을 세계 최고 기록인 30초 간 억제하는 데 성공한 점 △예측 이론 모델을 기반으로 ELM 억제 운전 범위를 예측하는데 성공한 점 등 핵융합 상용화를 위한 핵심 난제 해결에 기여한 성과들을 높이 평가했다.

자문위원들은 KSTAR가 이러한 우수한 성과를 얻을 수 있었던 것은 고성능 플라즈마 형성 시간 단축 등 플라즈마 형상 제어 기술이 높아진 덕분이라고 봤다. 또 정확한 플라즈마 측정 데이터를 얻을 수 있는 진단 성능 향상과 플라즈마 실험 데이터 처리 능력 향상 역시 성과에 기여했다고 평가했다.

향후 2년간 KSTAR의 운전 계획에 대해서는 고성능 플라즈마 운전 및 ELM 억제 등 KSTAR 장치 고유의 특성을 활용한 실험을 통해 향후 국제핵융합실험로(ITER) 운전에 필요한 중요한 결과를 제공할 수 있을 것으로 전망했다. 이와 함께 자문위원들은 KSTAR 최종 운전 목표인 300초 이상의 고성능 플라즈마 운전을 위해서 2~3년 내에 가열, 전류구동 및 디버터 업그레이드를 실시할 것을 권고했다.

한편 KSTAR는 현재 플라즈마 실험을 위한 장치 유지보수 작업을 진행 중으로 오는 8월부터 장치 가동을 다시 시작한다.

최윤서 기자 cys@cctoday.co.kr
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