메뉴
서울비즈 홈 서울비즈 홈 서울비즈 홈
  • 서울신문 페이스북
  • 서울신문 유튜브
  • 서울신문 카카오스토리
  • 서울신문 인스타그램
  • 서울신문 트위터
  • 페이스북
  • 트위터
  • 카카오톡
  • 네이버블로그

한국이 만든 ‘인공 태양’ 세계 기록 세웠다…“1억도에서 30초 유지”

입력: ‘21-11-22 13:46 / 수정: ‘21-11-22 13:46
페이스북트위터블로그
Ȯ뺸
인공태양 KSTAR에서 1억도 초고온 플라즈마가 발생하는 진공용기 내부 모습. 핵융합에너지연구원 제공
우리나라 연구진이 만든 ‘인공(人工) 태양’ KSTAR가 이온온도 1억도 초고온 플라스마를 30초간 유지하는 데 성공하며 초고온 플라즈마 장시간 운전 기록을 경신했다.

22일 한국핵융합에너지연구원 KSTAR 연구본부는 “올해 KSTAR 플라스마 실험에서 핵융합 핵심 조건인 1억도 초고온 플라스마 운전을 30초간 유지하는 데 성공했다”고 밝혔다.

탄소 발생시키지 않는 핵융합에너지

핵융합에너지는 태양에너지의 원리인 핵융합 반응을 통해 에너지를 발생시키는 것으로, 탄소를 발생시키지 않는 청정 에너지다.

초고온·고밀도의 환경에서 자연스럽게 핵융합 반응이 일어나는 태양과 달리 지구에서는 핵융합 장치에 연료를 넣고 이온과 전자가 분리돼 있는 플라즈마 상태를 만든 뒤 1억도 이상의 초고온으로 가열해 유지해야 한다. 플라스마는 원자핵과 전자가 따로 노는 상태로, 고체, 액체, 기체에 이어 제4의 물질 상태로 불린다.

KSTAR는 이 과정에서 필요한 초전도핵융합연구장치로, 우리나라 기술로 만들었다. 지난 2008년부터 핵융합에너지 실현의 핵심인 초고온 플라즈마를 오래 유지하기 위한 기술을 확보하기 위해 연구를 해왔고, 2018년 핵융합 플라즈마 이온온도 1억도 도달 이후 매년 유지시간을 늘렸다.

2020년에는 20초 연속 운전에 성공했고, 올해 실험을 통해 10초간 추가 연장에 성공하며 세계적 수준의 연구 성과를 달성했다.
Ȯ뺸
한국의 인공태양 KSTAR 장치. 핵융합에너지연구원 제공
2026년 1억도 초고온 플라즈마 300초 유지 목표


이번 성과는 KSTAR 가열 성능의 향상과 최적 자기장 조건 확보를 통한 플라스마 제어 기술이 개선되면서 핵융합로 운전을 위한 차세대 운전 모드인 내부수송장벽(ITB) 모드의 안정성이 향상된 결과다.

핵융합에너지연은 앞으로 운전시간을 늘리기 위해 전원장치를 개선하고, 내벽온도 상승을 막을 텅스텐 디버터를 설치할 계획이다. 이를 통해 오는 2026년 1억도 초고온 플라즈마 유지 300초를 이뤄내는 게 목표다.

김민지 기자 mingk@seoul.co.kr
서울비즈 CI
  • 주소 : 100-745 서울시 중구 세종대로 124 (태평로1가 25번지) 서울신문사빌딩  |  대표전화 : (02) 2000-9000
  • 인터넷서울신문에 게재된 콘텐츠의 무단 전재/복사/배포 행위는 저작권법에 저촉되며 위반 시 법적 제재를 받을 수 있습니다.
  • Copyright ⓒ 서울신문사 All rights reserved.