한국형 인공태양, 내달 운전 본격화… "1억도 10초 운전 목표"

조선비즈
  • 황민규 기자
    입력 2020.05.24 08:34

    한국형 인공태양이라 불리는 'KSTAR'(케이스타)가 다음 달부터 올해 13번째 운전을 시작한다.

    24일 국가핵융합연구소에 따르면 케이스타가 진공 배기 운전, 초전도 자석 냉각 운전, 전원 공급 운전을 순차적으로 진행해 다음 달 2일부터 핵융합 플라스마 실험에 돌입한다.

    국가핵융합연구소 내 케이스타. /연합뉴스
    케이스타는 땅 위에서 태양과 같은 핵융합 반응을 일으켜 에너지를 생산하는 초전도 핵융합 연구장치다. 이를 구현하려면 핵융합 장치 내 초고온 플라스마(고체·액체·기체를 넘어선 제4의 상태)를 오랫동안 안정적으로 유지하는 것이 중요하다.

    이번 실험의 목표는 섭씨 1억도 수준의 플라스마를 10초 이상 운전하는 것이다. 지난 2월 말까지 진행한 실험에서 달성한 최장 운전 기록은 8초였다. 섭씨 1억도는 태양 중심온도(1천500만도)의 7배에 달하는데, 이 상태의 플라스마를 8초 동안 운전하기는 전 세계 핵융합 장치 가운데 케이스타가 처음이다.

    케이스타는 고성능 플라스마 밀폐상태인 'H-모드' 지속 시간을 현재 89초에서 100초 이상으로 늘리는 것도 목표로 하고 있다.

    우리나라가 '국제핵융합실험로'(ITER·이터)에 처음으로 조달하는 핵심 장치인 진공용기 이송 준비는 원활하게 진행되고 있다. 이터는 우리나라와 미국, 중국, 유럽연합(EU) 등 7개국이 2007년부터 프랑스 남부 카다라슈에 건설 중인 핵융합 실험로다.

    이터 진공용기는 초고온 플라스마를 밀폐하기 위한 도넛 형태의 초대형 구조물이다. 모두 9개의 섹터로 나뉘어 만들어지는데 이 중 4개는 현대중공업에서, 나머지 5개는 유럽연합(EU)에서 맡고 있다.

    현대중공업이 지난달 제작을 끝낸 첫 섹터(6번)는 다음 달 초 이동을 시작해 7월 중순 카다라슈에 도착할 예정이다.

    유석재 국가핵융합연구소장은 "오는 11월 연구소가 연구원으로 승격하면 이터 사업 전담기관으로서의 국제적인 위상도 높아질 것으로 기대한다"며 "플라스마 실험을 성공적으로 수행해 핵융합 에너지 상용화에 기여하겠다"고 말했다.

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