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국제핵융합재료조사시설(IFMIF) 가속기 계통의 설계와 개발 현황

전문가 제언: ○ 이 글에서는 국제핵융합재료조사시설(IFMIF)을 위한 이온원 및 고주파4중극가속기(RFQ)에 대한 일본원자력연구개발기구에서의 개발상황을 소개하고 있다. ECR 이온원에서는 다극자장형 이온원에 비해, 0.3Pa의 낮은 압력으로 86mA/kW의 높은 파워 효율이 가능하고, 또 92%의 높은 플로톤 비 생성이 가능하다는 것이 확인되었다. 발산도에 관해서는 쌍방 목표치를 만족하지는 못했지만, ECR 이온원에서는 다극자장형보다 약 25% 큰 값을 나타냈다.

○ 이 가속기의 특징은 각 가속기 모듈로 125mA 이상의 대전류를 연속동작(CW)으로 가속시키는 것이다. 그래서 가속기로서는 연속운전에 있어서 안정 동작이 필요불가결하고, 장 수명을 목표로 하는 입사기 개발이나 RFQ 및 DTL을 구동하는 RF원의 1MW급 출력에 있어서 고신뢰성이 요구된다.

○ 본고는 국제열핵융합실험로(ITER)의 부지도 2005년 6월말에 프랑스의 Cadarache로 결정되어, 폭넓은 접근방법으로써 EVEDA의 실시가 논의되는 상황에서 그 기술적 의의를 검증하기 위한 자료로 IFMIF의 설계와 개발의 현황을 살펴보는 좋은 기획이었다. 한국도 ITER사업의 참여국으로써 앞으로 장기적인 계획과 국가적인 자원의 투자와 인재양성을 착실히 하여 기술력의 축적으로 선진국 대열에 동참할 수 있게 되기를 희망한다.

저자: MAEBARA Sunao, WATANABE Kazuhiro
자료유형: 학술정보