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日 ‘핵융합실험장치’ 건조에 국제공조
7개국 공동개발로 현 시점 공사진척율 65% 이상
2017년 11월 13일 (월) 박영식 elenews@chol.com

유럽과 일본이 공동으로 건설을 추진하고 있는 핵융합연구의 중핵장치인 ‘JT-60SA’의 공사진척율이 60%를 넘었다.

2025년에 초기 운전을 개시할 예정인 국제열핵융합실험로인 ‘ITER’보다도 앞서 가동할 계획으로 문제점 등을 사전에 검증하고 있다. 여기서 취득한 정보 등은 피드백의 과정을 거쳐 축적돼 ITER의 다음 단계가 될 원형로 설계에 활용하는데 이 장치의 완성은 2020년 3월이 될 전망이다.

중수소와 삼중수소의 원자핵이 융합하면 중성자와 헬륨이 발생한다. 다만 격렬하게 충동시켜 큰 규모의 에너지를 도출하기에는 1억℃ 이상으로 가열해 원자핵과 전자가 별도로 비산해 회전하는 프라즈마 상태로 되어야만 한다.

일본, 유럽, 미국, 중국 등 7개국이 협력해서 추진하는 ITER은 강력한 자기장으로 도너츠 형상의 프라즈마를 폐쇄하는 ‘Tokamak방식’의 장치이다. JT-60SA도 이러한 방식으로 ITER에 앞선 일본과 유럽이 공동으로 실험 데이터를 수집한다. 일본측은 양자과학기술연구개발기구가 담당한다.

이 연구개발기구의 나가(那珂)핵융합연구소에서는 2010년 4월에 JT-60SA의 전신인 JT60의 해체작업에 착수했다. 원자로도 염두에 둔 선진적인 연구를 실시하기 위해 장치의 개조를 추진하고 있다. 조립작업은 도시바가 실시하고 있다. 11월 초순 시점에 공사진척율은 65%에 이르고 있다.

기기제작은 일본과 유럽이 분담하고 있다. 일본이 직각방향의 자기장을 만드는 코일 및 진공용기, 스페인은 코일을 냉각하는 극저온냉각장치인 ’클라이오스타트’라는 용기를 담당한다. 프랑스와 이탈리아가 제작하는 주변 방향의 자기장을 만드는 코일은 2018년 여름쯤이면 설치가 완료될 예정이다.

JT-60SA에서는 중수소만을 사용하고 프라즈마를 장시간 유지할 수 있는지를 검증한다. 세계의 핵융합연구를 주도하는 기술자 육성에도 크게 기여할 것으로 보고 있다.

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