한국핵융합에너지연구원은 텅스텐 디버터 환경에서 고온·고밀도·고전류 플라즈마 운전기술 확보를 위한 플라즈마 실험에 착수했다고 11일 밝혔다.

이는 한국의 인공태양 'KSTAR'의 핵융합 실증로 운전에 필요한 고성능 플라즈마 운전 시나리오를 조기 확보키 위해서다.

KSTAR는 지난해 텅스텐 디버터의 성공적인 교체 및 초전도자석의 안정적인 성능 검증을 기반으로 세계 최고 수준의 고성능 플라즈마 장시간 운전 성과를 도출했다.

이어 이번에 본격적인 핵융합 실증로용 플라즈마 운전 시나리오 확보를 위한 플라즈마 물리실험에 돌입해 고온·고밀도·고전류 조건에서 높은 가둠 성능을 달성할 수 있는 고성능 시나리오 연구와 플라즈마 환경을 방해하는 각종 불안정 현상 억제 기술을 연구한다.

특히 텅스텐 디버터의 성능 점검 및 내벽 연구 강화를 통해 실증로 환경에 적용할 수 있는 텅스텐 불순물 제어 연구를 중점 진행할 방침이다.

텅스텐은 열에 강한 특성 탓에 핵융합로 내벽 소재로 적합하지만 운전 과정에서 발생하는 텅스텐 불순물이 플라즈마의 성능 및 안정성을 저하시킨다.

연구원은 효과적인 실험 진행을 위해 시나리오, MHD 안정화 연구, 경계면 페데스탈 연구 등 주요 연구 주제별로 6개의 워킹그룹을 구성하고 국내외 연구기관과의 협력 연구도 적극 추진할 예정이다.

또 미국 DIII-D 장치 연구팀, 프랑스 WEST 장치 연구팀을 비롯해 일본, 중국 등과 함께 핵융합 난제 해결에 기여할 40여 개 주제의 공동실험을 추진하고 향후 영국, 체코 등으로 더욱 확대해 나갈 계획이다.

핵융합연 KSTAR 남용운 연구본부장은 "KSTAR는 우리나라 뿐 아니라 전 세계 연구자들에게 안정적인 연구 환경을 제공해 핵융합에너지 난제 해결에 기여하고 있다"며 "이번 실험을 통해 텅스텐 디버터 환경에 대한 이해도를 높이고 우수한 플라즈마 운전기술을 확보할 수 있도록 최선을 다할 것"이라고 말했다.