핵융합연, 한국형 인공태양 '케이스타' 플라즈마 실험 시작

(대전=뉴스1) 김종서 기자 = 한국핵융합에너지연구원은 미래 핵융합로 운전에 필요한 플라즈마 운전 기술 확보를 목표로 2025년도 한국형 인공태양 '케이스타(KSTAR)' 플라즈마 실험을 시작했다고 27일 밝혔다.

핵융합에너지를 실현하기 위해서는 초고온의 플라즈마를 안정적으로 장시간 유지할 수 있는 운전 기술을 반드시 필요하다. 핵융합연은 KSTAR 디버터를 텅스텐 소재로 교체한데 이어 텅스텐 환경에서 안정적으로 플라즈마를 운전할 수 있는 고성능 플라즈마 운전 시나리오를 개발하는 데 집중할 계획이다.

텅스텐은 고온에 매우 강하다는 장점이 있지만 발생한 불순물이 플라즈마의 성능을 저하시키는 단점도 있다. 이 때문에 텅스텐 불순물 제어는 국제 핵융합 연구계의 가장 중요한 과제 중 하나로 손꼽힌다.

이에 KSTAR는 가열과 연료 주입 등 다양한 제어 방식을 여러 운전 조건에서 적용해 불순물 거동을 정밀하게 분석하고 효과적인 억제 방안을 연구할 계획이다.

미래 핵융합로 운전에 요구되는 높은 압력과 지속적인 전류, 인공지능(AI)과 머신러닝을 활용한 실시간 제어 기술 등에 대한 검증과 연구도 병행한다.

이번 KSTAR 플라즈마 실험은 오는 12월까지 진행되며, 약 한 달간의 장치 정비 기간을 거친 뒤 내년 2월부터 곧바로 같은 실험을 이어갈 계획이다.

장치 운영을 중단하지 않고 두 해의 실험을 연속으로 수행하는 것은 이례적인 사례로, 텅스텐 디버터 설치에 이어 KSTAR 내벽 전면을 텅스텐 타일로 교체하는 작업을 추진하기 위한 조치다.

오영국 원장은 "이번 실험에서도 국제 공동연구와 AI 등 최신 기술의 적용을 통해 핵융합에너지 실현을 위한 역량을 한층 강화해 나가겠다"고 말했다.

jongseo12@news1.kr