▲ 환영인사를 전하는 국가핵융합연구소 유석재 소장     © 김정환 기자

국가핵융합연구소(소장 유석재, 이하 핵융합(연))는 초전도핵융합연구장치 KSTAR2)의 실험 10주년을 맞아 국내외 핵융합 연구 관계자들과 그 간의 성과와 비전을 공유하는 ‘KSTAR 10주년 기념식’을  2월 20일(수) 오전 10시 코엑스 그랜드볼룸에서 개최하였다.

이날 행사에는 과학기술정보통신부 문미옥 제 1차관을 비롯한 김성수 의원(더불어민주당), 신용현 의원(바른미래당), 김경진 의원(민주평화당), 국가과학기술연구회 원광연 이사장 등 국내 주요 인사 뿐 아니라, 그동안 KSTAR와 국제 공동 연구를 추진해 온 미국, 유럽, 일본, 중국 등 해외 주요 핵융합 연구기관의 기관장 및 국내 핵융합 연구 관련 산·학·연 관계자 300여명이 참석하여 KSTAR 10주년을 축하하였다.

KSTAR는 일명 ‘인공태양’이라 불리는 토카막3)형 핵융합장치이다. 국내 기술로 개발(‘95-‘07)되어, 2008년 첫 번째 플라즈마4) 발생 실험에 성공한 이후 지난 10년간 핵융합 상용화에 필요한 핵심 연구 성과들을 발표하며 세계 핵융합연구의 중심 장치로 자리 잡았다.

KSTAR는 초전도 토카막 장치로는 세계 최초로 고성능플라즈마운전5) (H-모드)에 성공(2010년)하였으며, 핵융합 상용화 핵심 난제인 플라즈마 경계면불안정현상(ELM)6)을 최초로 완벽하게 억제(2011년)하는데 성공하였다. 이후 고성능플라즈마운전(H-모드) 시간을 연속 70초까지 연장(2016)하며 세계 최장시간 H-모드 운전 기록을 달성하는 성과를 발표했다.

뿐 만 아니라 플라즈마경계면불안정현상(ELM)을 예측하고 억제할 수 있는 새로운 이론을 정립·검증하는데 성공(2018, 네이처지 논문 게재)하는 등 핵융합 이론 부분에서도 상당한 성과를 거두고 있다. 최근에는 이온온도 1억도 이상의 초고온 플라즈마 운전을 처음으로 실현(2018)하며, 향후 초고온 고성능 플라즈마 운전 분야의 선도적인 연구 가능성을 보여준 바 있다.

이날 기념식에서 핵융합(연) 이현곤 부소장은 지난 10년간 KSTAR의 대표 연구 성과와 더불어 핵융합 상용화 실현을 위한 KSTAR의 중점 역할과 향후 연구 계획도 참가자들에게 소개하였다.

이 부소장은 핵융합 상용화 핵심기술인 초고온·고밀도 핵융합 플라즈마의 장시간 유지 기술 확보를 위해 2025년까지 가열장치 증설 및 디버터7) 재료 교체 등 KSTAR 장치 업그레이드를 진행하고, 이를 바탕으로 1억도 이상 초고온 플라즈마를 300초간 유지하는 것을 목표로 도전적인 연구를 수행할 것이라 밝혔다.

이는 향후 핵융합발전소 운전 온도인 1억도 이상 초고온 플라즈마를 5분 이상 운전하여, 핵융합 상용화를 위한 초고온 플라즈마의 연속운전 가능성을 확보한다는 데 의미가 있다.

▲ 과학기술정보통신부 문미옥 제1 차관     © 김정환 기자

이날 행사에서는 국내외 KSTAR 공동연구기관 참석자들의 축하 인사가 이어진 가운데 영상으로 축하 인사를 보내 온 ITER국제기구 베르나 비고 (Bernard Bigot) 사무총장은 “KSTAR는 핵융합에너지 개발에 있어 값진 기여를 할 수 있는 세계에 몇 개 안되는 시설 중 하나로 KSTAR의 성공은 ITER의 성공과 밀접한 관련이 있다.”며, “KSTAR는 그동안 ITER에서 진행될 연구에 대한 지식과 실험 데이터 생산에 크게 기여해왔다.”고, KSTAR와 ITER 간의 파트너십에 대해 감사의 인사를 전해왔다.

핵융합(연)은 또한 지난 10년간 KSTAR 운전 및 연구, 핵심 장치 기술 개발 등에 기여한 국내외 공동연구기관 및 연구자(해외 5건, 국내 6건)와 산업체(4건)에게 감사패를 증정하였으며, 내부 연구자 10명에게는 공로상을 시상하였다.

핵융합(연) 유석재 소장은 “KSTAR가 지난 10년간 달성한 세계적인 연구 성과들은 우리나라가 핵융합 선도국으로 성장하는데 가장 큰 원동력이 되었다.”며, “미래에너지원 개발이라는 핵심 과학기술 분야에서 앞으로도 우리나라가 세계를 리드하고, 누구보다 먼저 핵융합에너지 실현의 열쇠를 쥘 수 있도록 노력하겠다.”고 밝혔다.

한편 ’KSTAR 10주년 기념식‘과 더불어 20일 부터 22일 까지 3일 간 개최되는 국제 핵융합 학술대회인 ’KSTAR 컨퍼런스 2019‘에는 국내외 핵융합 연구자 300여 명이 참석하며, 최근 발표한 KSTAR의 연구 성과 뿐 아니라 각국에서 수행하고 있는 핵융합 프로그램의 최근 현황과 성과에 대한 발표가 이루어질 예정이다.