대한민국의 인공태양 KSTAR
보통 과학분야에서 엄청난 성과나 이슈는 대부분 외국에서 들려오는 것이 보통이었습니다. 하지만 대한민국의 인공태양 'KSTAR'는 대한민국이 세계를 떠들썩하게 하는 연구성과를 내고 있습니다. 청정 무한 에너지라고 불리는 핵융합은 원자력 발전이 분열을 이용하여 에너지로 전환을 하는 반면, 핵융합을 통하여 에너지를 얻는 방식입니다. 실제 우주의 태양이 에너지를 발생시키는 원리와 동일한 방식으로 오염물질이 거의 발생되지 않으며, 운영에 필요한 재료를 지구 상 어디에나 있는 바다에서 직접 추출할 수 있다는 점, 운영 비용이 저렴하다는 장점이 있습니다. 그리고 무엇보다도 한번 핵분열을 시작하면 멈추기가 매우 어려운 원자력 발전에 비하여 핵융합은 고온의 플라스마를 생성하는 전력을 차단하는 방식으로 차단이 가능하여 안전성이 확보가 된다는 점에서 보면 거의 완벽에 가까운 에너지 발생 원리입니다.
대한민국의 인공태양 'KSTAR'는 토카막 방식을 채택하여 2018년 세계 최초로 플라즈마 1억도를 구현해 내었습니다. 1억 도라고 하면 상상도 할 수 없는 온도로서, 용광로 속의 온도에 약 7-8배에 해당하며, 몇 년 전까지만 하더라도 '1억도를 달성하는 것은 불가능하다'라는 의견도 있었습니다. 그만큼 1억도 달성은 대단한 성과인 것입니다. 또한 고성능의 플라스마 운전의 연속 89초를 달성하였으며, 2019년에는 1억도의 초고온 플라즈마를 8초간 연속 운전에 성공을 하여 세계를 놀라게 하였습니다. 라이트 형제가 첫 비행을 성공했을 때 최조의 비행시간은 12초에 불과하였습니다. 지금의 핵융합 연구가 그러한 단계인 것입니다. 핵융합 에너지 생성의 핵심 기술인 고성능의 플라스마의 장시간 운전기술을 현재 대한민국에서 선도해 가고 있는 것입니다. 올해는 H-모드 초고온 플라스마를 100초 이상 운정 하는 것을 목표로 실험에 돌입을 한다고 하니 정말 대단하지 않을 수 없습니다. 그리고 국제 핵융합 실험로(ITER) 건설에서도 중대한 역할을 맡은 대한민국은 'KSTAR'을 통하여 여러 물리, 공학적 난제를 해결할 연구를 진행하고 있습니다. 향후 인류의 차세대 에너지원으로서 청정에너지인 핵융합 기술에서 세계적인 기술을 보유하고 선도를 하고 있습니다. 'KSTAR'는 2025년까지 1억도 초고온 플라스마를 300초 연속 운전 하겠다는 계획을 가지고 현재도 연구에 몰입하고 있으며, 전문가들은 2040-2050년경에는 핵융합 발전이 실용화될 수 있을 것으로 예측을 하고 있습니다. 또한 300초 연속운전의 성공은 핵융합에 이용되는 대부분의 기술적 문제를 해결했다는 의미가 되므로 이 300초라는 시간은 핵융합 발전에 있어서 대단히 중요한 변곡점이라 할 수 있습니다.
핵융합이라고 하면 생소하신분들이 많으나, 대한민국은 현재 세계 최고의 핵융합 기술력을 보유하고 있으며, 계속된 실험에서 여러 신기록과 좋은 결과를 도출하고 있습니다. 핵융합 연구는 청정 에너지이자 인류의 미래를 밝게 해 줄 에너지 핵심기술이자 매우 중요한 에너지원의 연구입니다. 또한 자원의 고갈을 걱정할 필요도 없어지게 됩니다. 이렇듯 핵융합 연구는 국민적인 응원이 필요한 분야이며, 지금 이 시간에도 묵묵히 연구에 임하고 있는 국가핵융합연구소(NFRI)의 연구원들에게 응원을 보냅니다.