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[IT뉴스]한국형 핵융합연구로 'KSTAR', 16년 운전에도 '건재' 확인

온카뱅크관리자

2024-06-24 10:35:49

<div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div>  <strong class="summary_view" data-translation="true">한국핵융합에너지연구원</strong> 
        <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> 
         <section dmcf-sid="0EBz9lP3Bx">
          <figure class="figure_frm origin_fig" dmcf-pid="pWeMi3j4qQ" dmcf-ptype="figure">
           <p class="link_figure"><img alt="한국형 핵융합연구로 KSTAR의 모습 /사진=한국핵융합에너지연구원" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202406/24/moneytoday/20240624103551679dupa.jpg" data-org-width="1024" dmcf-mid="36ZHtA7vKM" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img2.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202406/24/moneytoday/20240624103551679dupa.jpg" width="658"></p>
           <figcaption class="txt_caption default_figure">
            한국형 핵융합연구로 KSTAR의 모습 /사진=한국핵융합에너지연구원
           </figcaption>
          </figure>
          <p dmcf-pid="U6TSYntsfP" dmcf-ptype="general"><br>국내 연구진이 독자 개발한 한국형핵융합연구로 '케이스타(KSTAR)'의 우수성이 실험적으로 검증됐다. 핵심 부품인 '초전도자석'을 16년간 3만 4000회 사용했음에도 성능이 안정적으로 유지됐다. </p>
          <p dmcf-pid="uqrDO6TNK6" dmcf-ptype="general">한국핵융합에너지연구원(핵융합연)은 초전도 핵융합연구장치 KSTAR의 장기간 운전이 초전도자석에 미치는 영향을 평가하기 위해 초전도자석 성능 검증 시험을 시행한 결과, 첫 개발 후 16년이 지났음에도 최대 성능이 유지됨을 확인했다고 24일 밝혔다.</p>
          <p dmcf-pid="7qrDO6TNb8" dmcf-ptype="general">핵융합발전은 가벼운 수소 원자핵들을 충돌시켜 무거운 헬륨으로 바꾸는 과정에서 발생하는 에너지로 전기를 생산하는 방식이다. 태양이 에너지를 뿜어내는 원리와 같아 '인공태양 기술'이라고도 불린다.</p>
          <p dmcf-pid="zFNgcbsdK4" dmcf-ptype="general">핵융합 장치에서 초전도자석은 초고온의 플라스마를 가두고 제어하기 위한 강력한 자기장을 만들어내는 핵심 부품이다. KSTAR는 나이오븀-틴(Nb3Sn, 나이오븀-주석) 소재로 만든 초전도자석을 세계 최초로 적용했다. 한국 연구진이 참여해 프랑스에 건설 중인 국제핵융합실험로 '이터(ITER)'도 동일한 초전도자석으로 설계했다. </p>
          <p dmcf-pid="q8vlWi1mKf" dmcf-ptype="general">이 초전도자석은 2008년 KSTAR 장치가 첫 운전을 시작한 후 매년 대전류, 고자장 등 극한 핵융합 환경에 반복적으로 노출됐다. 이에 연구팀은 초전도자석의 성능저하 여부를 검사하기 위해 매년 약 15킬로암페어(kA)에서 에너지 손실 여부를 측정해왔다.</p>
          <p dmcf-pid="BjupqOf5qV" dmcf-ptype="general">올해는 초전도자석의 성능을 직접 평가했다. 초전도자석에 가해지는 전류를 15kA부터 25kA까지 단계적으로 높이면서 초전도 상태가 깨지거나 열부하가 커지는지 확인했다.</p>
          <p dmcf-pid="bflCTdZw22" dmcf-ptype="general">그 결과 초전도자석은 25kA 전류에도 안정적인 상태를 기록했다. 전류가 흐를 때 전기 장비나 회로에서 발생하는 에너지 손실인 '교류손실'로 인한 열부하는 과거보다 더 줄어들었다. 연구팀은 이를 토대로 "16년간 약 3만 4000회 이상 반복 운전했음에도 초전도자석의 성능이 더욱 안정됐다"고 밝혔다. KSTAR의 지속 운전 여부를 판단하는 데도 긍정적인 신호가 될 것이라는 설명이다. </p>
          <p dmcf-pid="KRHY5NUl29" dmcf-ptype="general">검증 실험을 담당한 이현정 초전도시스템연구그룹 그룹장은 "KSTAR는 전 세계에서 유일하게 나이오븀틴으로 초전도자석을 제작한 핵융합 장치"라며 "KSTAR 운전 과정에서 확보한 초전도자석 데이터는 ITER 운전 및 핵융합 실증로 초전도자석 제작을 위한 중요 자산이 될 것"이라고 의의를 밝혔다.</p>
          <p dmcf-pid="9i1Z3kqyBK" dmcf-ptype="general">박건희 기자 wissen@mt.co.kr</p>
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