한국형초전도핵융합연구장치(KSTAR)가 섭씨 1억도의 플라즈마 운전 시간을 48초까지 늘리는 데 성공했다.
한국핵융합에너지연구원 KSTAR 연구본부는 작년 12월부터 올해 2월까지 진행한 KSTAR 플라즈마 실험에서 이온온도 1억도 초고온 플라즈마를 48초 운전했다고 20일 밝혔다. 2021년에 세운 기존 기록인 30초를 뛰어넘었다.
핵융합에너지의 실현을 위해서는 핵융합 반응이 활발히 일어나는 초고온·고밀도 플라즈마를 장시간 유지할 수 있는 기술을 확보해야 한다. KSTAR는 2018년 처음으로 이온온도 1억도를 달성했고, 2021년에는 30초 동안 플라즈마를 유지하며 세계 기록을 세웠다.
KSTAR 연구진은 이번 실험에서 초고온 플라즈마 운전 기술과 가열장치 성능 향상 등을 기반으로 이온온도 1억도 초고온 플라즈마 운전을 48초까지 연장하는 데 성공했다. 고온·고밀도 플라즈마 상태를 유지하는 가장 대표적인 핵융합 운전모드인 고성능 플라즈마 운전모드(H-mode)는 102초 동안 연속 운전했다.
윤시우 KSTAR연구본부장은 "텅스텐 디버터 환경에서 진행된 첫 실험임에도 불구하고, 철저한 실험 준비를 통해 기존 KSTAR의 성과를 뛰어넘는 결과를 단시간 내에 달성할 수 있었다"며 "KSTAR 최종 운전 목표 달성을 위해 가열 및 전류구동 장치의 성능 향상을 순차적으로 진행하고, 장시간 플라즈마 운전에 요구되는 핵심기술을 확보할 계획"이라고 말했다.
KSTAR의 최종 목표는 2026년까지 1억도 초고온 플라즈마 운전 300초를 달성하는 것이다.
유석재 핵융합에너지연구원 원장은 "이번 성과로 핵융합 실증로 운전에 필요한 핵심기술 확보에도 청신호가 켜졌다"며 "KSTAR 장치의 안정적 운영을 바탕으로 국제핵융합실험로 ITER 실험 주도와 핵융합 실증로 건설, 운전을 위한 핵심기술 확보를 위하여 최선을 다하겠다"고 말했다.