한국형 인공태양 'KSTAR', 1억도 플라스마 8초 운전 성공
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한국형 인공태양 'KSTAR', 1억도 플라스마 8초 운전 성공
  • 임춘호 기자
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  • 승인 2020.03.16 14:40
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핵융합연구소 "태양 중심의 7배 온도…세계 최장 기록"

국가핵융합연구소는 16일 '한국형 인공태양'으로 불리는 핵융합연구장치 'KSTAR'가 섭씨 1억도 수준의 초고온 플라스마(고체·액체·기체를 넘어선 제4의 상태)를 8초 넘게 운전하는 데 성공했다고 밝혔다.

KSTAR 장치 [국가핵융합연구소 제공]
KSTAR 장치 [국가핵융합연구소 제공]

핵융합 핵심조건인 섭씨 1억도는 태양 중심온도(1500만도)의 7배에 달하는데, 이 상태의 플라스마를 8초 동안 운전하기는 KSTAR가 최초이다.

국내에서 개발한 초전도핵융합연구장치 KSTAR는 핵융합에너지 사용화 기술 확보를 위해 태양에너지의 원리인 핵융합 반응이 일어나는 초고온 플라스마 실험을 수행하는 연구시설이다.

초고온, 고밀도 상태인 태양에서 일어나는 핵융합 반응을 땅 위에서 구현하려면 핵융합로 안에 연료(중수소, 삼중수소)를 넣고, 이온 핵과 전자로 분리된 플라스마 상태로 만들고 이온온도를 섭씨 1억도 이상 초고온으로 가열해야 한다. 장치 내 플라스마 온도를 초고온으로 오랫동안 안정적으로 유지하는 것이 핵융합에너지 상용화를 위한 핵심기술이다.

플라스마 발생 사진 [국가핵융합연구소 제공]
플라스마 발생 사진 [국가핵융합연구소 제공]

KSTAR는 2018년 1억도의 초고온 플라스마를 1.5초간 운전하는 데 성공했다.

이번 실험에서는 유지 시간을 5배 이상 늘린 것이다.

유석재 국가핵융합연구소장은 "국제 공동으로 개발 중인 '국제핵융합실험로'(ITER) 운전 단계 연구 주도권 확보에 이 같은 성과가 기여할 것"이라고 말했다.

이번 성과는 오는 10월 프랑스에서 열리는 핵융합 연구자들의 올림픽 'IAEA 핵융합에너지 콘퍼런스'에서 공개된다.


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