한국형 인공태양이라고 불리는 ‘KSTAR(케이스타)’가 다음달부터 올해 13번째 시운전에 돌입하는 가운데 종전 실험 기록을 갱신할 수 있을지 관심이 집중된다.
24일 국가핵융합연구소(핵융합연)에 따르면 케이스타의 진공 배기ㆍ초전도 자석 냉각ㆍ전원 공급 등의 운전을 순차적으로 진행한 뒤 다음달 2일부터 핵융합 플라스마 실험에 들어간다.
케이스타는 땅 위에서 태양과 같은 핵융합 반응을 일으켜 에너지를 생산하는 초전도 핵융합 연구장치다. 이를 위해선 핵융합 장치 내의 초고온 플라스마(고체ㆍ액체ㆍ기체를 넘어선 제4의 상태)를 오랫동안 안정적으로 유지하는 게 무엇보다 중요하다.
핵융합연은 이번 실험의 목표를 섭씨 1억도 수준의 플라스마를 10초 이상 운전하는 것으로 잡았다.
섭씨 1억도는 태양 중심온도(1,500만도)의 7배다. 핵융합연은 지난 2월까지 진행한 12번의 실험에서 이 상태의 플라스마를 최대 8초까지 운전했다. 이는 전 세계 핵융합 장치 가운데 케이스타가 처음이라는 게 핵융합연의 설명이다.
핵융합연은 케이스타의 고성능 플라스마 밀폐상태(H-모드)의 지속시간을 현재 89초에서 100초 이상으로 늘리는 것도 목표로 정했다.
우리나라가 ‘국제핵융합실험로(ITER)’에 처음 조달하는 핵심장치인 진공용기 이송준비도 차질 없이 진행되고 있다. 이터는 우리나라와 미국, 중국, 유럽연합(EU) 등 7개국이 2007년부터 프랑스 남부 카다라슈에 건설 중인 핵융합 실험로다. 이터 진공용기는 초고온 플라스마 밀폐를 위한 도넛 형태의 초대형 구조물로, 모두 9개의 섹터로 나뉘어 설치된다. 이 가운데 4개는 현대중공업이, 나머지 5개는 EU가 맡았다.
현대중공업은 지난달 첫 섹터(6번) 제작을 마쳤다. 다음달 초 이동을 시작해 7월 중순쯤 카다라슈에 도착할 예정이다.
유석재 국가핵융합연구소장은 “올 11월 연구소가 연구원으로 승격하면 이터 사업 전담기관으로서 국제 위상도 높아질 것”이라며 “플라스마 실험에 성공해 핵융합 에너지 상용화에 기여할 수 있도록 최선을 다하겠다”고 말했다.
최두선 기자 balanceds@hankooklibo.com
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