한국핵융합에너지연구원이 유럽 주요 핵융합 연구기관과 함께 '장시간 플라스마' 구현을 위한 공동연구를 추진한다.
핵융합연은 프랑스 CEA 카다라슈·이탈리아 ENEA 프라스카티 연구센터·독일 막스플랑크 플라즈마물리연구소 가르힝·핀란드 국가기술연구센터와 함께 'KSTAR(케이스타) 텅스텐 환경 장시간 플라스마 공동연구 실행계획'에 서명했다고 27일 밝혔다.
핵융합에너지는 태양에너지를 지상에서 모사한 에너지원이다. 수소 등 가벼운 원자핵을 초고온·초고압 환경에서 충돌시켜 무거운 헬륨으로 만들고, 이 과정에서 발생하는 막대한 에너지를 전기로 변환한다.
이 과정을 실현하려면 약 1억℃(도)의 초고온 플라스마를 장시간 안정적으로 유지해야 한다. 플라스마와 맞닿는 장치 내부는 고온에 강한 소재인 텅스텐으로 만드는데, 플라스마와의 상호작용으로 텅스텐 불순물이 발생해 성능을 저하시킬 수 있는 게 문제다. 플라스마를 장시간 유지하면서도 불순물의 영향을 줄이는 운전 기술이 중요한 이유다.
핵융합연은 이번 공동 연구를 통해 △텅스텐 환경 장시간 플라스마 운전 △불순물 제어 △장치 내부 부품 열부하 저감 △플라스마 불안정 현상 제어 △플라스마 붕괴 영향 완화 △텅스텐 내부 부품 상태 진단 등 미래 핵융합로 운전에 필요한 주요 기술을 개발할 계획이다.
이때 핵융합연이 보유한 핵융합 실험로 케이스타를 활용한다. 특히 올 하반기 케이스타의 내부 부품을 텅스텐으로 교체하는 만큼 이번 공동연구를 통해 장시간 플라스마 운전 기술을 검증할 수 있을 것으로 보인다.
오영국 원장은 "유럽 주요 핵융합 연구기관과의 공동연구를 통해 미래 핵융합로 운전에 필요한 핵심 기술을 확보하겠다"고 밝혔다.
