韓 '인공태양'…70초 동안 빛났다

KSTAR 고성능 플라즈마 운전…세계 최장 시간 달성

▲KSTAR 진공용기 내부에서 발생한 플라즈마를 고속카메라로 촬영했다.

[아시아경제 정종오 기자] 우리나라의 인공태양이라 부르는 초전도핵융합장치(KSTAR)가 핵융합에너지 상용화 핵심기술 중 하나인 고성능 플라즈마 운전(H-모드)의 세계 최장 기록을 달성했다. 미래 핵융합발전소에 필요한 차세대 핵융합로 운전 모드 개발 가능성을 보여줬다.

국가핵융합연구소(소장 김기만, 이하 핵융합연)는 올해 KSTAR 실험에서 고성능 플라즈마 운전을 70초 간 지속하는데 성공했다고 14일 발표했다. 초전도 토카막의 세계 최장 H-모드 운전 기록을 갱신했다. 지난해 KSTAR가 달성한 기록 55초를 보다 길고 기존 세계 최장 기록을 뛰어넘는 성과이다. 토카막 장치로서는 유일하게 고성능 플라즈마를 1분(70초) 넘게 운전·유지하는데 성공했다.

핵융합 연구는 태양이 에너지를 내는 원리인 핵융합 반응을 이용한 발전이 최종 목표이다. 이를 위해 태양과 같은 상태인 초고온의 플라즈마를 핵융합장치 내부에 가두고 지속적으로 핵융합 반응이 일어날 수 있도록 유지하는 것이 연구의 핵심 과제이다. 연속 플라즈마 운전기술 개발이 핵융합발전 상용화에 필수적이다.

KSTAR는 2009년 본격적 가동 이후 연속 플라즈마 운전기술 개발을 위한 고성능 플라즈마 운전 연구를 중점적으로 수행해왔다. 그 결과 2010년 초전도 핵융합장치에서 H-모드를 세계 최초로 달성한 이래 매년 세계 최장 기록을 갱신해 왔다. KSTAR는 올해 실험을 통해 플라즈마 가둠 성능을 획기적으로 높일 수 있는 차세대 핵융합로 운전 모드 개발 가능성도 보여줬다.

오영국 KSTAR연구센터 부센터장은 "KSTAR가 ITB(내부수송장벽, Internal Transport Barrier) 운전에 성공하면서 앞으로 핵융합발전소에 필요한 운전모드를 실현할 수 있는 새로운 단계의 핵융합로 운전 기술 연구가 가능해졌다"고 설명했다.

김기만 핵융합연 소장은 "KSTAR를 중심으로 한 국내 핵융합 연구 성과는 세계적으로 인정받는 높은 수준에 도달해 있다"며 "보다 선도적 연구를 이어가기 위해 국내뿐 아니라 해외 핵융합연구자들이 대거 KSTAR 연구에 참여할 수 있도록 국제공동연구 환경 조성에 힘쓰겠다"고 말했다.

정종오 기자 ikokid@asiae.co.kr