□ 한국원자력연구원(원장 정연호)이 자기 밀폐 핵융합과 레이저 관성 핵융합 등 핵융합의 두가지 방식에 관해 중국과 공동 연구에 착수한다.

 ○ 한국원자력연구원은 ‘정상상태 운전을 위한 중성입자빔 입사 시스템의 빔 수송에 관한 공동 연구’ 과제와 ‘레이저 관성 핵융합을 위한 고밀도 플라즈마 및 정밀 계측 기술협력 연구’ 과제가 최근 교육과학기술부 ‘2011년도 한·중 과학기술협력센터사업’ 공동 연구 과제로 선정됨에 따라 내년 3월부터 중국과 두 과제에 대한 공동 연구에 착수할 예정이다. 

  ※ ‘한·중 과학기술협력센터사업’은 중국 우수 연구기관과의 공동연구 수행을 통한 과학기술 경쟁력 제고를 위해 시작된 사업으로 12월 5일 핵융합 에너지 기술, 정보통신 기술, 위성활용기술, 항공우주과학 등 4개 분야에서 6개 과제가 선정됐다. 선정된 과제는 2012년부터 연간 1억씩 3년 동안 총 3억을 지원받게 된다.

□ 자기 밀폐 방식 핵융합 기술 개발을 위한 ‘정상상태 운전을 위한 중성입자빔 입사 시스템의 빔 수송에 관한 공동 연구’ 과제는 한국원자력연구원 핵융합공학기술개발센터 장두희 박사가 중국 허페이과학원 플라즈마물리연구소 허췬동(Hu Chundong) 박사와 공동 연구를 진행한다.

 ○ ‘자기 밀폐 핵융합’은 섭씨 1억도 이상의 고온에서 플라즈마로 변한 중수소와 삼중수소를 토카막 자기장을 이용해서 밀폐시켜 핵융합 반응을 지속시키는 핵융합 방식으로, 중성입자빔 입사(NBI; Neutron Beam Injection) 시스템은 수소 양이온 입자들을 높은 전압을 이용해서 빠른 속도로 가속한 뒤 중성화시켜서 핵융합 장치 내부의 플라즈마에 충돌시킴으로써 핵융합이 가능한 섭씨 1억도 이상까지 온도를 끌어올리기 위한 보조 가열장치 중 하나다.

 ○ 한국과 중국은 자기 밀폐 핵융합 연구장치로 각각 KSTAR와 EAST를 운영 중으로, 한국원자력연구원은 KSTAR용 NBI를 순수 국내 기술로 개발, 지난 2007년 1.6㎿ 빔출력에서 300초 연속 운전에 성공했으며, 기존 1.6㎿ 빔출력을 총 6㎿로 높이는 연구를 할 예정이다. 중국은 총 4㎿, 1,000초 연속 운전에 도전한다. 양 기관은 정기 인력 교류 및 장비 공동 사용을 통해 실험 정보와 기술을 공유할 계획이다.

 ○ 장두희 한국원자력연구원 핵융합공학기술개발센터 선임연구원은 “핵융합 분야 선진국인 중국과의 공동 연구를 통해 양국 자기 밀폐 핵융합 기술이 한 단계 업그레이드 될 것” 이라고 밝혔다.

□ ‘레이저 관성 핵융합을 위한 고밀도 플라즈마 및 정밀 계측기술 협력 연구’ 과제는 한국원자력연구원 양자광학연구부 이용주 박사가 중국상해과학원 광학정밀기계연구소 주지안창(Zhu Jianqiang) 박사와 공동 연구를 진행한다.

 ○ 중수소와 삼중수소로 이루어진 연료 펠릿에 레이저를 집중시키면 펠릿이 관성에 의해 정지하고 있는 사이에 펠릿 표면에서 주위로 분출하는 플라즈마의 반작용으로 내부는 압축(implosion)이 일어나는데, 압축된 연료에 열핵반응이 생기는 현상을 ‘레이저 관성 핵융합’이라고 한다.

 ○ 한국은 짧은 시간에 강한 에너지를 발생시킬 수 있는 소규모 레이저 장치를 보유하고 있고, 중국은 큰 에너지를 오랜 시간 발생시킬 수 있는 대규모 장치를 보유하고 있다. 양국 연구진은 두 장치 기술을 융합해서 고밀도 플라즈마를 제어하는 기술, 플라즈마와 전자의 움직임 등을 측정하는 정밀 계측기술 분야에 대해 서로 협력 연구를 진행할 예정이다.

 ○ 이용주 한국원자력연구원 양자광학연구부 책임연구원은 “한국과 중국의 인력과 시설 등 인프라 공동 활용을 통해 레이저 관성 핵융합 기술 국내 정착의 토대가 되길 희망 한다”고 밝혔다. <끝>