우리나라는 지난 6월 말 차세대 초전도 핵융합 연구장치 ‘KSTAR’가 최초플라즈마 발생에 성공했다. 고유가 시대에 차세대 청정·무한에너지로 기대되는 핵융합 에너지 개발에 한발 더 다가섰다.
KSTAR (Korea Superconducting Tokamak Advanced Research)는 태양에너지의 원리인 핵융합 반응을 인공적으로 만들어 미래 에너지원으로 개발할 수 있도록 연구하는 토카막 장치다. 토카막은 핵융합 반응이 일어나는 환경을 만들기 위해 초고온의 플라즈마를 자기장을 이용해 가두는 핵융합장치다. 1950년대 러시아에서 처음 발명됐다. KSTAR는 약 12년 만에 개발·제작돼 지난해 9월 완공됐다.
특히 KSTAR에서 발생한 최초 플라즈마는 전류 133㎄, 플라즈마 지속시간 0.249초를 달성했다. 당초 예상 목표치를 뛰어넘어 우리 기술의 우수성을 입증했다는 평가다. KSTAR의 최초플라즈마 목표는 100㎄ 플라즈마 전류와 지속시간 0.1초였다.
게다가 KSTAR의 첫 운전 성공은 초전도 재료인 니오븀 주석합금(Nb3Sn)을 세계 첫 사용한 핵융합 연구장치의 운전 성공사례다. EU·미국·일본·러시아·중국·인도 등과 함께 수행하는 국제핵융합실험로(ITER)의 설계와 동일한 규격의 재료다.
게다가 기존 기술과 달리 전자기파를 이용해 투입 수소가스를 먼저 이온화 시키는 방법을 사용함으로써 플라즈마 발생률을 높였다. 효과적인 핵융합 연구를 위한 새로운 기술을 적용한 것으로 평가 받고 있다. KSTAR는 우리나라가 세계 핵융합 연구의 주도국으로 성장했음을 보여주는 자랑스러운 사례다.
최순욱기자 choisw@
