직선형 플라스마 생성장치와 DEMO 다이버터 설계

전문가 제언

○ 국제협력사업으로 건설 중인 ITER는 2020년에 플라스마 점화 그리고 2027년부터는 본격적으로 핵융합 실험을 시작하려는 일정을 갖고 있으며, 이 계획이 성공하면 2040년대에는 발전용 원형로인 DEMO를 가동하려고 계획하고 있다. 그리고 EU에서도 2050년까지 핵융합발전을 성공적으로 수행하기 위한 로드맵을 작성하였으며, IAEA에서도 DEMO 프로그램에 관한 워크숍을 개최되는 등 국제적으로 DEMO에 관한 활동이 활발하다.

 

○ 핵융합로에서 열과 입자를 제어하는 기능을 갖는 다이버터의 설계는 핵융합로를 실현하는데 아주 중요하다. ITER보다 핵융합 출력이 수배나 큰 DEMO는 노심 플라스마에서 주변부로 배출되는 열류(heat flow)가 크므로 정상적인 플라스마 유지를 위해서는 플라스마와 대면하는 벽재료의 소실을 저감시키는 대책이 필요하다.

 

○ DEMO의 중성자 발생량은 ITER보다 한 자릿수 이상 높으며 He 생성량도 현저하게 증가한다. 이러한 가혹한 조사환경에서는 벽재료의 수명과 삼중수소 인벤토리가 중요한 문제가 되므로, 직선형 플라스마 장치를 이용한 다이버터 모의시험, 경계플라스마, 플라스마？벽 상호작용에 관련된 연구가 세계 각국에서 활발하게 수행되고 있다.

 

○ 직선형 플라스마장치는 ITER 및 DEMO 연구에서 중요한 역할을 하는 외에도 혁신적인 개념을 창출하는 연구에도 유용하게 활용할 수 있을 것으로 기대되는데, 우리나라도 한양대에서 DiPS-II 직선형 플라스마 발생장치를 이용한 연구 경험이 있으므로 핵융합기술 선진화를 위하여 자장밀폐방식 뿐만 아니라 관성밀폐방식에 관련된 핵융합 연구도 활발하게 수행할 수 있도록 국가의 지원이 필요하다고 생각된다.

 

저자

SAKAMOTO Mizuki, OHNO Noriyasu, ASAKURA Nobuyuki and HOSHINO Kazuo

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

473~479

분석자

이*순

분석물

• 직선형 플라스마 생성장치와 DEMO 다이버터 설계.pdf [337,198 byte]

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