우리얘기

핵융합연구소는 또 지난 9월부터 약 2개월간 국내외 공동실험으로 진행되어 온 KSTAR의 핵융합플라즈마 실험을 통해 H-모드 달성 이외에도 고성능 플라즈마 즈마 제어기술을 적용하여 D형 플라즈마 제어를 달성하는 등 당초의 목표성능 이상의 성과를 이뤘습니다.

D형 플라즈마는 고성능 플라즈마를 발생․유지 시킬 수 있는 조건으로 H-모드 운전을 위해 필요한 플라즈마 형태입니다.

KSTAR의 플라즈마 성능으로서 플라즈마 전류는 2009년 300kA급 3초 유지였는데요.
올해는 최고 약 720 kA의 플라즈마 전류로 최장 약 6.7초의 안정적인 운전을 달성했습니다.

KSTAR 운전에 따른 연도별 플라즈마 전류의 크기변화

또한 플라즈마를 가두는 초전도자석의 제어와 더불어 진공용기 내에 새롭게 설치된 고속 제어코일을 활용한 플라즈마 정밀 제어를 통해 토카막 플라즈마의 가장 안정된 형태인 D자형으로 형상을 제어하는 데에도 성공했다.

더불어 국내기술력으로 제작한 플라즈마 가열장치인 중성입자빔 가열장치(NBI)의 첫 가동을 통해 약 1.4 MW급의 중성입자빔을 플라즈마에 입사해 이온 온도를 2천만도(2 keV)까지 올림으로써 중수소 핵융합 반응에 의한 고속 중성자(2.45 MeV)를 검출했습니다.
 

□ D형 플라즈마 제어 달성

o 2009년도까지는 원형 플라즈마 발생

o 2010년도에는 초전도자석을 사용한 형상제어와 진공용기 내 고속제어 코일을 사용한 위치제어를 통해 D자형 플라즈마 제어 달성.

진공용기 내 발생한 D형의 플라즈마 형상

진공용기 내부 형상

□ 고성능 플라즈마인 H-모드 달성

o 플라즈마 운전에 있어서 D자형으로의 형상제어와 더불어 일정 출력수준이상의 가열장치를 가동한 결과 동일한 환경 하에서 플라즈마 밀도와 온도가 약 2배 증가되는 현상을 H-모드라고 함.

H-모드에서의 플라즈마 압력의 분포. 주로 플라즈마 경계면에서 압력변화가 크다.

o 2010년도 운전결과 일정 조건 하에서 플라즈마 밀도, 온도 등이 급격히 증가하고 내부 저장에너지가 증가하는 H-모드가 발생함.  

KSTAR운전 중 약 2초 무렵에 H 모드가 발생에 따른 진단데이터의 변화

KSTAR(Korea Superconducting Tokamak Advanced Research)  미래 녹색에너지인 핵융합에너지의 개발을 위해 국내 기술로 개발된 초전도 핵융합장치로 세계 최초로 ITER와 동일한 초전도 재료로 제작되었으며, ’95년부터 ’07년까지(약12년간) 주장치 완공 후, ’08년 최초플라즈마 발생에 성공하여 장치성능을 입증하고 본격가동 단계에 진입한 연구시설

ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor)는 핵융합에너지 상용화의 최종 과학적․기술적 실증을 위하여 우리나라를 비롯하여 EU, 미국, 일본, 중국, 러시아, 인도 등 7개국이 공동으로 핵융합로를 건설하고 운영하는 국제 협력 프로젝트입니다.

대덕연구개발특구지원본부는 지난 16일부터 열린 중국 심천하이테크엑스포에 마련된 ‘대덕특구 단체형 전문전시회’를 통해 1500만 달러 이상의 계약을 체결하고 현지 유통·판매를 위한 양해각서 3건을 체결했다고 밝혔습니다.

이번 중국 진출에는 태양에너지 휴대폰 충전기를 전시한 ㈜엘에스텍이 150만 달러의 납품 주문 및 현지 대리점유통 계약을 성사시키는 등 연 200만 달러 이상을 할 수 있는 중국시장 교두보를 마련했습니다.

또 광촉매를 활용한 필터장비를 제조생산하는 ㈜나노케미칼이 1000만 달러 규모의 제품 납품계약 추진을 성사시켰고, 무선 심박계 제품을 생산하는 ㈜두성기술은 연간 450만 달러 규모의 현지 제품생산 판매계약을 체결했습니다.

대덕특구 토탈 디자인사업 성과물 전시에서도 ㈜화이트스파 소프트욕조와 ㈜원테크놀러지 탈모치료기, ㈜에어포인트 하이패스단말기 등이 현지 기업과 현지 판매유통을 위한 협약을 체결했다.

또 이번 전시회에서 사전 시장조사를 통한 정보를 수집을 강화하는 등 제품 전시와 함께 맞춤형 IR추진으로 제품 구매상담 등 1000여 건 이상의 실질적 상담이 이뤄졌습니다.

나노물질에 대한 안전성과 성능 향상기술, 나노바이오 융합을 통한 의료이미징 기술 등 나노 및 나노바이오 측정기술 개발 현황을 소개하고 국제적 이슈를 공유할 수 있는 자리가 마련됐습니다.

KRISS(한국표준과학연구원)은 23일부터 이틀간 대덕 본원에서 ‘나노 및 나노바이오 소재 특성평가’를 주제로 하는 제24차 국제과학기술센터(ISTC) 한국 워크숍을 개최했습니다.

이번 ISTC 한국 워크숍은 러시아와 구 소련권 국가의 과학기술을 국내에 소개하고, 지역 산업계와 연구기관 등과 파트너십을 구축해 과학기술을 이전하는 것을 목적으로 합니다.

ISTC는 구 소련의 대량살상무기와 이곳에 종사하던 과학자들이 관련기술의 제3세계 유출을 방지하기 위해 미, 일, 러, EU 등의 출연으로 1992년 설립된 국제기구이며, 우리나라는 지난 1998년 가입했습니다.

이번 워크숍에서는 러시아 과학기술자 10명과 KRISS 연구원 4명 등 총 14명의 나노기술 분야 전문가가 나노 및 나노바이오 소재 분야의 측정 평가 기술에 대해 주제발표와 전문가 모임을 가졌습니다.

주요 프로그램으로는 러시아 국립과학표준센터 가르릴렌코 발레리 박사의 '나노기술에서의 측정과 표준', 러시아 기술 규제 및 도량 연방 기관 코르니브 드미트리 박사의 '나노미터 영역의 SI 단위 소급성', 러시아 연방정부 과학연구소 타우빈 미카일 박사의 '나노물질 구조연구', 러시아 바이러스 및 바이오 테크놀로지 정부연구센터 다닐렌코 엘레나 박사의 '나노물질과 안전성' 등에 대한 주제발표가 진행됏습니다.

또 우리나라에서는 호서대 유일재 교수의 '나노물질의 위험성 평가', KRISS 이태걸 박사의 '바이오메디컬 응용과 나노 안전성을 위한 무표지 나노물질 질량 이미징' 등을 발표했습니다.

KISTI(한국과학기술정보연구원)는 일본 도쿄대학과 글로벌 연구협력 및 인적 교류를 위한 양해각서(MOU)를 11월 22일 체결했습니다.