핵융합 발전설비의 설계개념과 용접 접합기술

전문가 제언

○ 핵융합 발전은 지구 온난화와 화석연료의 고갈 등 21세기 인류에 직면한 에너지 자원의 한계를 극복할 궁극적인 대안으로 떠오르고 있다. 우리나라는 2005년부터 KSTAR 프로젝트를 출범시켜 세계 핵융합 발전 연구의 중심인 ITER 프로젝트에 일본, EU, 러시아, 중국, 인도와 더불어 참가국의 일원으로 참여하여 세계적인 과학기술 강국으로서의 위상을 확보하고 있다.

 

○ 핵융합 발전을 가능케 하기 위해서는 고온플라즈마의 물리적인 이슈들에 대한 해답과 더불어 장치를 최대한 간결하고 튼튼하게 건설할 수 있는 공학 설계기술을 확보하는 것이 필요하다. 핵융합 발전용 진공용기, 차폐 블랭킷, 다이버터 등 핵융합반응에서 발생되는 고에너지밀도 중성자의 영향과 연소 플라즈마로부터 나오는 열부하에 견딜 수 있는 재료 기술개발과 이의 효율적인 접합기술 개발이 필수적이다.

 

○ 이 해설논문은 토카막(Tokamak : Toroidal Chamber and Magnetic Coil)형 핵융합로에서 발전까지의 로드맵, 발전설비의 설계개념과 특징 및 접합기술 과제에 관하여 해설한 내용이다. 핵융합 발전설비용 소재로서 W, Cu합금 및 탄소섬유복합재료(CFC)와 STS316L 및 ASME Grade 91에 근거한 첨가원소 치환조건 등에 대한 소개 및 접합방법으로 HIP, TIG, EB 접합법, 브레이징 기술에 관한 소개는 우리나라의 KSTAR 프로젝트 수행에 있어서 매우 중요한 정보로 생각된다.

 

○ 우리나라는 핵융합 발전과 관련하여 현대중공업에서 “핵융합발전장치의 실드블럭” 제작기술에 관한 특허가 출원되어 있는 정도이고, 핵융합발전용 소재개발이나 접합연구는 매우 저조한 현상에 머물러 있다. 핵융합 발전 선진국으로 도약하기 위해서는 핵융합 플랜트건설 기술개발에 더 많은 투자와 관심이 필요하다.

 

○ 세계핵융합연구는 향후 30여년 후에 핵융합에너지에 의한 전기 생산이 가능할 것으로 예상하고 있다. 현재 진행 중인 KSTAR 프로젝트 수행에 있어서 재료와 용접관련 학회와의 공개적인 협동 기술개발 노력이 요구되고 있다.

저자

HIROSE Takanori, SOMEYA Youji, TANIGAWA Hisashi, SUZUKI Satoshi

자료유형

니즈학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

재료

연도

2014

권(호)

83(1)

잡지명

溶接學會誌

과학기술
표준분류

재료

페이지

70~77

분석자

김*식

분석물

• 핵융합 발전설비의 설계개념과 용접 접합기술.pdf [357,602 byte]

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