고강도 레이저기술과 관성핵융합 연구

전문가 제언

 

○ 레이저는 1960년대에 발명된 이래로 현저한 기술 발전을 통해 현대 과학기술에서 가장 주목받는 중요 요소의 하나가 되었으며 여러 분야에서 광범위하게 이용되고 있다. 원자력 분야에서도 고강도, 고출력 레이저를 이용하는 관성핵융합이 큰 주목을 받고 있으며 자장밀폐방식과 함께 핵융합 연구의 양대 축을 이루고 있다.

 

○ 미국 국립 Livermore연구소에는 관성핵융합 점화를 연구할 목적으로 1.8MJ(500TW)급의 초대형 레이저 장치인 NIF(National Ignition Facility)가 건설되어 있으며 이를 이용한 고에너지밀도 플라스마 연구를 통해 관성핵융합 연구에서 많은 성과를 얻고 있다. 특히 프랑스의 경우도 초대형 레이저 장치인 LMJ(Laser Megajoule)를 건설하여 운용에 들어갈 예정인데 이러한 대행 레이저는 핵융합 연구 이외에도 국가 안전보장 측면의 연구목적을 가지고 운영되고 있다.

 

○ 관성핵융합의 실현을 위해서는 고효율, 고출력, 그리고 반복 작동이 가능한 레이저의 개발이 매우 중요한데 그 일환으로 희기가스-불소의 혼합가스를 여기시키는 KrF 엑시머레이저(Excimer laser)가 주목을 받아 개발이 진행되고 있다. 그리고 초자외선 영역의 레이저를 발진시키는 X선 레이저도 물성연구와 산업용으로 활용이 기대되어 개발되고 있으며 또한 레이저의 집광도를 크게 높일 수 있는 CPA(Chirped Pulse Amplification)기술의 개발로 가속기의 소형화도 가능하게 되었다.

 

○ 레이저기술의 개발은 핵융합 연구뿐만 아니라 산업 발전에도 크게 기여하는 부수적인 효과가 있다. 앞으로는 국가안보 분야에도 많은 기여를 할 것으로 보인다. 우리나라는 한국원자력연구원에 고에너지 레이저 시설이 구축되어 있어서 관성핵융합을 위한 기초적인 연구환경을 갖추고 있으므로 핵융합 연구의 다변화 관점에서 그리고 국가안보상의 관점에서 고강도 레이저기술의 개발에 국가의 전략적인 지원이 필요하다고 생각된다.

저자

SASAKI Akira and KONDO Kiminori

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

에너지

연도

2014

권(호)

90(8)

잡지명

プラズマ核融合學會誌

과학기술
표준분류

에너지

페이지

435~439

분석자

이*순

분석물

• 고강도 레이저기술과 관성핵융합 연구.pdf [314,062 byte]

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