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ITER 시대를 맞은 핵융합 연구 개발

전문가 제언: ○ 국제 열핵융합 실험로(ITER: International Thermonuclear Experimental Reactor)는 국제 협력에 의해 핵융합에너지의 실현성을 연구하기 위한 실험 시설이다. 이 핵융합 실험로는 핵융합로를 구성하는 기기를 통합한 장치이고, 블랭킷이나 다이버터 등의 플라스마 대향기기에 대한 종합 시험 장치이다. 계획이 순조롭게 추진되면 원형로, 실증로 또는 상업로로 계속 이어진다.

○ ITER 계획 참가국은 한국, 일본, 유럽연합, 러시아, 미국, 중국, 인도의 7개국이다. 2005년 6월에 프랑스의 Catarache에 건설하기로 결정하였고, 2006년 11월에는 프로젝트의 실시 주체가 되는 “ITER 사업의 공동실시를 위한 ITER 국제 핵융합에너지 기구” 설립에 관한 협정이 참가국의 서명을 받아, 2007년 10월 24일에 ITER 국제 핵융합에너지 기구가 국제 기관으로 정식으로 설립되었다. 건설 완성은 2010년경이 될 것이다.

○ ITER의 공식 목표는 “평화적 목적을 위한 핵융합에너지의 과학적이고 기술적인 실현성의 실증”이다. 개별 목표는 ① 단시간, 외부입력에너지에 의해 10배의 핵융합에너지를 발생시킨다(Q치: 10). ② Q치가 5를 초과하는 안정된 플라스마를 발생시킨다. ③ 최대 8분간의 융합펄스를 유지한다. ④ “연소”(자기유지) 플라스마를 점화한다. ⑤ 핵융합발전소에 필요한 과학기술과 기법을 개발한다. ⑥ 트리튬의 생산 구상을 입증한다. ⑦ 중성자를 차폐하여 열을 발생시키는 기술을 향상시킨다 등이다.

○ 상업용 핵융합동력로는 핵분열로에 비해 수백분의 1 이하의 방사성폐기물밖에는 생성하지 않으며 또 장수명 방사성폐기물이 아니다. 플라스마가 노벽에 직접 접촉함으로써 불순물이 혼합된 플라스마는 냉각되고 융합반응이 정지된다. 따라서 핵분열로와 같은 대규모의 연쇄반응에 의한 멜트다운의 위험이 없다. 핵융합발전소는 아마도 2030년에는 실현이 가능하고, 늦어도 2050년에는 실현될 것이다.

저자: Ninomiya, H., Kubo, H., Akiba, M.
자료유형: 학술정보