KSTAR, 1억도 초고온 플라즈마 8초간 유지 성공으로 핵융합 연구의 새로운 이정표 세워
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작성자 작성일 25-03-02 19:55본문
KSTAR, 1억도 초고온 플라즈마 8초간 유지 성공으로 핵융합 연구의 새로운 이정표 세워
KSTAR는 2018년 실험에서 태양 중심온도(1,500만도)의 약 7배에 달하는 1억도 초고온 플라즈마 운전(유지시간 약 1.5초)에 최초로 성공한 바 있으며, 2019년 실험에서는 초고온 플라즈마 유지시간을 5배 이상 연장하는 데 성공했다.
세계 초전도 핵융합 연구장치에서 플라즈마 이온온도 1억도 수준의 초고온 플라즈마를 5초 이상 유지하는 데 성공한 것은 KSTAR가 최초이다. 초고온, 고밀도 상태인 태양에서 일어나는 핵융합 반응을 지구에서 재현하기 위해서는 핵융합로 안에 연료(중수소, 삼중수소)를 넣어 이온 핵과 전자로 분리된 플라즈마 상태로 만들고, 이온온도를 1억도 이상으로 가열해야 한다.
KSTAR는 차세대 플라즈마 운전모드 중 하나인 내부수송장벽(ITB) 모드를 통해 초고온 상태를 장시간 유지하는 데 성공했으며, 중성입자빔가열장치 등 가열장치의 효율을 높이는 기술을 적용했다.
KSTAR 연구센터장은 이번 성과가 KSTAR가 초고온 플라즈마의 장시간 운전기술 개발에 선도적인 성과를 확보했음을 보여준다고 밝혔다. KSTAR는 이번 실험 외에도 고성능 운전 시나리오 개발, 플라즈마 붕괴 완화 실험 등 약 80여 개의 주제를 연구하였다.
KSTAR의 실험 결과는 오는 10월 프랑스에서 개최되는 IAEA 핵융합에너지 콘퍼런스에서 전 세계 연구자들에게 공개될 예정이다. KSTAR는 향후 실험에서 초전도 토카막의 초고온 운전모드를 포함한 여러 고성능 운전모드의 성능과 지속시간 향상을 위한 실험을 추진할 계획이다.
