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'한국형핵융합로'에 해당되는 글 1

  1. 2012.03.07 인류 프로젝트 국제핵융합로 핵심 우리가 만든다

ITER


국가핵융합연구소 ITER한국사업단이 우리나라를 포함해 세계 선진 7개국이 공동 수행하고 있는 ITER(국제핵융합실험로) 핵심품목인 진공용기 본체 제작에 본격 착수했습니다.

진공용기는 핵융합 장치의 가장 안쪽에 위치해 핵융합 반응이 일어나 초고온 플라즈마가 생성되는 공간으로, ITER 건설을 위해 우리나라와 유럽연합이 공동으로 조달하는 핵심 품목입니다.

이번 제작에는 KSTAR(한국형핵융합로) 진공용기 제작에 참여했던 현대중공업이 참여합니다.

현대중공업은 최근 ITER 진공용기 본체 제작 착수를 위한 Mock-up을 제작해 전반의 핵심기술을 확보했고, 그 결과 진공용기의 공동조달국인 유럽보다 먼저 본체 제작에 들어가게 됐습니다.

ITER 진공용기는 최종 완성 시 총 무게 5000톤, 전체 높이 11.3m, 외경 약 20m에 달하는 거대 구조물임에도, 제작 및 설치 과정에서는 오차 10mm 이하의 고도 정밀도를 요하는 고난이도 기술을 필요로 합니다.

ITER 진공용기 본체 제작을 위한 원자재 절단 작업

ITER 진공용기의 제작을 위해 현대중공업에서 사전 제작한 모형물 일부


<국제핵융합실험로(ITER) 사업 개요>

□ 목적
 ○ 핵융합 반응을 통한 대용량 전기 생산의 가능성을 실증하기 위해 한국, 미국, EU, 일본 등 7개국이 공동으로 ITER 건설 운영에 참여
 ○ '40년대 상용 핵융합발전소의 국내 건설을 목표로 핵융합에너지 상용화에 대비한 원천기술 확보 및 핵심인력 양성
     ※ ITER(International Thermonuclear Experimental Reactor) : 한국, 미국, EU, 일본, 중국, 러시아, 인도 7개국이 공동으로 건설하는 핵융합실험로

□ 추진경과
 ○ '06.11.21  ITER 공동이행협정 및 특권 면제협정 서명 (파리)
 ○ '07. 4.  ITER 공동이행협정 국회비준 동의 (제266회 임시국회)
 ○ '07. 9.  ITER 사업 국내전담기관 지정 (과기부 고시 제2007-17호)
 ○ '07.12.  ITER 공동개발사업 처리규정 제정 (과기부 훈령 제 256호)

□ 주요 내용
 ○ ITER 조달을 위한 사업관리 및 운영
   - 우리나라에 할당된 핵융합 핵심기술 관련 9개 조달품목에 대하여 국내 산업체를 통한 적기 제작 및 납품
     ※ 9개 조달품목 : 초전도도체, 진공용기 본체 및 포트, 블랑켓차폐블록, 조립장비류, 열차폐체, 삼중수소 저장 공급시스템, 전원공급장치, 진단장치
   - 우리나라 조달품목의 적기 조달을 위한 사업관리시스템 구축?운영 및 ITER 기구와의 협력체제 강화
 ○ ITER 기술 확보 및 국내 핵융합에너지 개발에 필요한 전문인력양성
   - ITER 기구에 지속적인 인력 파견 및 국내 핵융합기초연구인력 양성
 ○ 핵융합 상용화 기술 확보를 위한 핵심기술 연구?개발
   - ITER 건설?운영 및 실증실험을 통해 첨단 핵융합장치 제작?운전기술 습득 및 핵융합 원천기술 확보


<ITER 진공용기 본체 설명자료>

□ 기 능
  ○ ITER 진공용기는 본체와 포트로 구성되며 전체적으로는 토러스 형상을   이루면서 D형 단면의 이중 격벽 진공 구조물임
   - 핵융합 플라즈마 발생을 위한 초고진공 환경제공 및 저장 공간
   - 핵융합 연료 물질인 삼중수소 등 방사성물질에 대한 1차 방호벽
   - 플라즈마 방사열 차폐 및 중성자 차폐
   - 가열, 진단, 진공배기 및 원격유지보수 장비설치 및 이동통로 제공 

□ 제 원
  ○ ITER 진공용기는 최종 완성 시 총 무게가 약 5,000 톤, 전체 높이 11.3 미터, 외경이 약 20 미터에 달하는 거대 구조물이지만, 제작 및 설치 과정에서 10 밀리미터 이하의 고도 정밀도를 요함 ITER 진공용기는 9개의 40° 섹터로 제작되어 현장에서 조립하게 됨
  ○ 우리나라 조달내역
    -  2개의 40도 섹터(무게 : 약 400톤, 높이 : 11.3m, 폭 : 6.4m)
    -  참여률 : 21.1%(EU 78.9%)

ITER

      

※ ITER 진공용기 본체는 유치국인 프랑스의 원자력 규제요건에 따른 인허가 대상 품목임
   - PED, ESPN 등의 유럽 압력용기 규제요건 준수 필요
   - 진공용기는 프랑스의 RCC-MR 2007 Code에 따라 설계 및 제작이 진행됨
   - 프랑스 규제당국이 인정하는 공인검사기관  (ANB : Agreed Notified Body)이 설계, 제작 과정에 직접 참여함

□ 주요 추진 현황 및 실적
  ○ 2008년 11월 : ITER 국제기구 - 핵융합(연) 간 조달약정 체절
  ○ 2010년 1월 : 핵융합(연) - 현대중공업 간 조달계약 체결
                  제작성 검증을 위한 목업 제작 착수
  ○ 2010년 11월 : ITER 국제기구로부터 기본설계도 접수
  ○ 2011년 10월 : 제작 착수를 위한 Kick-off Meeting (KOM)
  ○ 2011년 12월 : 현대중공업으로부터 제작설계도 작성 완료
  ○ 2012년 1월 : 원자재 1차분 현대중공업 입고
  ○ 2012년 2월 : 원자재 마킹 및 절단 시작
                  (부산워터젯: 현대중공업 협력업체)
  ○ 2012년 2월 : 프랑스 원자력 규제감시 대행 기관인 ANB 전문가
                 초빙 (현대중공업) 및 본격적인 제작을 위한 기술자문

posted by 글쓴이 과학이야기
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