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핵융합로용 초전도자석 및 초전도재료

전문가 제언: ○ 한국형 차세대 초전도 핵융합 연구 장치, KSTAR(Korean Superconducting Tokamak Advanced Research)의 첫 번째 TF(Toroidal Field) 초전도자석 완제품이 제작 완료되어 화제가 되고 있다.

○ TF 초전도자석 완제품은 이미 제작된 TF 초전도 코일을 케이스 역할을 하는 자석 구조물 속에 넣어 특수용접을 완료한 것으로서, 첫 번째 TF 초전도자석을 입고를 필두로 하여 약 3주 간격으로 1개씩 제작이 완료되어 금년(2007년) 내에 KSTAR에 필요한 총 16개의 TF 초전도자석 완제품이 제작될 예정이다.

○ TF 초전도자석을 내장한 자석구조물은 높이 4.2미터, 폭 3.5미터의 D자형 모양으로 KSTAR에는 총 16개가 합쳐져 360도를 이루어 설치되며 약 1,500톤의 전자기력을 견디면서 영하 269도에서 동작되는데 저온 구조물로는 국내 최대 규모로서 극저온 용접, 대형 구조물 정밀 가공분야의 기술적 발전을 통해 제작에 성공한 것이다.

○ Nishimura는 Tokamak형 핵융합로용 Toroidal 초전도자석 제조에 사용될 대표적 초전도재료의 특성 현황에 대하여 상술하고 있다.

○ 그는 임계온도, 임계자장에 의하여 Nb-Ti 합금 등 8개 초전도재료에 대하여 임계전류밀도의 외부자장 의존성, 중성자 조사에 의한 임계전류의 변화, 중성자 조사에 의한 임계온도의 변화를 비교 토론하였다.

○ 또한 선재의 단면 구조와 초전도체 단면에 대한 고찰과 선재의 결속 방법에 따른 통합 전류 양상에 대하여 고찰하고 있다.

○ 한국형 핵융합로가 제작이 시작되었지만, 재료의 발달에 따른 개량 연구는 계속되어야 할 것이므로, 관련 연구 종사자에게는 참고가 될 것으로 사료되어 추천하는 바이다.

저자: NISHIMURA Arata
자료유형: 학술정보