[대전·대덕] 핵융합 난제 해결할 새 이론모델 나왔다

[앵커]
태양에너지 원리인 핵융합에너지 상용화의 가장 큰 걸림돌은 핵융합로의 플라스마 경계면 불안정 현상인 이른바 'ELM'입니다.

최근 ELM 현상을 정확하게 예측하고 억제할 수 있는 새 이론 모델이 나왔습니다.

이정우 기자입니다.

[기자]
핵융합에너지는 핵융합로 내부에 초고온 플라스마를 안정적으로 오래 가두는 기술이 필요합니다.

하지만 핵융합로에 갇힌 초고온 플라스마는 바깥 부분과 큰 압력은 물론 온도 차로 불안정한 특성이 있습니다.

특히, 플라스마 가장자리에는 파도처럼 규칙적인 패턴이 생기는 플라스마 경계면 불안정 현상인 'ELM'이 발생합니다.

국가 핵융합 연구소가 미국 프린스턴 플라스마연구소 박종규 박사와 함께 ELM을 억제하고 예측하는 이론 모델을 정립하고, 실험적으로 검증하는 데 성공했습니다.

[전영무 / 국가핵융합연구소 고성능시나리오연구팀장 : 수학적인 모델을 개발했고요. 또 이를 통해 예측에 기반한 실험을 제안하였고, 그 결과가 아주 성공적으로 구현되었기 때문에 매우 높게 평가되었습니다.]

핵융합로 중심과 경계 영역에서의 상대적인 자기장의 구조와 세기의 조율이 ELM을 억제할 수 있는 핵심적 변수라는 겁니다.

플라스마 경계면의 불안정 현상을 정확히 예측하고 검증한 이번 연구성과는 핵융합 연구에 새로운 장을 열 것으로 기대됩니다.

이론 모델의 우수성뿐만 아니라 다양한 ELM 억제 실험조건을 제공할 수 있는 KSTAR 장치의 우수성이 핵심 역할을 맡았습니다.

[김양수 / 국가핵융합연구소 선행기술연구센터장 : KSTAR 완공 후 10년여에 걸친 물리적인 연구에서 세계적으로 중요한 대표적인 연구결과를 낸 것으로 보여집니다.]

KSTAR의 우수성을 확인한 이번 연구 성과는 과학 분야 권위지 '네이처 물리학'에 실렸습니다.

YTN 이정우[ljwwow@ytn.co.kr]입니다.