[산업일보]
'꿈의 에너지'로 불리는 핵융합 에너지 개발을 위해 플라즈마 온도를 수천만도이상으로 끌어올리는데 필수적인 '고주파 가열장치'의 핵심부품 '안테나 및 고주파 전송장치'를 국내 연구진이 개발하는데 성공했다.
한국원자력연구원 핵융합공학기술개발센터 곽종구 박사팀은 과학기술부 기초과학연구사업의 일환으로 지난 1998년부터 10년간의 연구개발을 통해 송출기를 제외한 고주파 가열장치를 100% 국산화하는데 성공했다고 밝혔다.
고주파 가열장치는 메가헤르츠(㎒)대 고주파의 전자기파 에너지를 이용해서 플라즈마를 가열하는 장치로, 오는 8월 본격 가동될 예정인 ‘차세대 초전도 핵융합연구장치(KSTAR)'의 가열시스템을 이루는 핵심 장치다.
곽종구 박사팀이 개발한 고주파 가열장치는 10 밀리바(mbar)의 진공도를 유지하면서 설계 내전압 35 kV보다 높은 40 kV를 유지할 수 있고, ITER와 같은 토카막 환경에서 세계적으로 처음으로 300초 이상 10 MW/m2의 고주파 방사출력이 가능하도록 설계됐다.
한국원자력연구원은 고주파 가열장치의 성공적인 개발을 통해 선진국 수준의 고주파 관련 핵융합 기술의 우위를 확보하게 됐고, 핵융합 에너지 개발을 위한 대형 국제공동연구 ITER 등 핵융합 실증로 및 핵융합 발전기술의 상용화 시기까지 기술선진국으로서 입지를 다질 수 있는 계기를 마련했다고 얘기했다.
고주파 가열기술은 핵융합 발전 뿐만 아니라 반도체 및 금속/세라믹 가공, 고주파 무기, 우주선 추진체 개발 등 다양한 분야에 활용될 전망이다.
산업일보 임형준 기자 lhj@kidd.co.kr