문서의 임의 삭제는 제재 대상으로, 문서를 삭제하려면 삭제 토론을 진행해야 합니다. 문서 보기문서 삭제토론 KSTAR (문단 편집) == 연구성과 == * 2011년 11월 3일, 핵융합 연구에서 난제 중 하나인 핵융합 플라즈마 경계면 불안전 현상(ELM)을 제어하는 데 성공했다고 발표했다. [[http://news.naver.com/main/hotissue/read.nhn?mid=hot&sid1=105&gid=321636&cid=321641&iid=388334&oid=001&aid=0005353667&ptype=011|관련 기사]] 덕분에 H-모드 상태를 최대 5초까지 연장시키는 성과를 얻을 수 있다고 한다. * 2012년 12월 26일, 교육과학기술부와 국가핵융합연구소는 KSTAR 플라스마 실험 결과 고성능 운전 조건(H-모드)에서 플라스마를 17초 동안 안정적으로 유지해 핵융합 상용화에 필수인 장기간 운전 기반을 닦았다고 밝혔다. [[http://news.kukinews.com/article/view.asp?page=1&gCode=kmi&arcid=0006752397&cp=nv|관련 기사]] H-모드 유지 시간이 2010년에는 1초, 2011년에는 5.5초에 불과했다는 걸 생각하면 생각보다 꾸준히 발전하고 있는 듯. 참고로 플라즈마 총 유지시간은 21초. 2009년의 3.4초에 비해서는 장족의 발전이다. [[http://if-blog.tistory.com/2369|자세한 변화 추이에 대한 링크]] * 2013년에는 전자기파 가열장치를 사용한 플라즈마 내부 불순물 제거기술을 확보하고 H-모드 플라즈마를 20초 동안 안정적으로 유지하는 데 성공했다. * 2014년에는 H-모드 플라즈마를 48초간 유지시킴과 동시에 경계면 불안정 현상(ELM)을 5초간 억제하는 데 성공했다. 총 플라즈마 유지 시간은 50초 즈음이었다. 이는 전 세계에서 가장 오랫동안 H-모드를 유지한 것으로, 장시간 고성능 운전연구의 기반을 확보했다는 점에서 의의가 있다. 9월에는 1만 번째 실험을 돌파했다. 숱한 실험에도 기기가 안정적으로 운전될 수 있다는 것을 증명했으며, 초전도 토카막을 안정적으로 운전할 수 있는 기술을 확보했다고 할 수 있다. 현재는 H-모드의 지속 시간을 수십 초 수준으로 늘리는 방법을 찾고 있으며, 플라즈마의 가장자리에서 발생하는 불안정성 문제(ELM)를 억제하고, KSTAR 만의 장점인 매우 낮은 자기장 오차 등을 최대한 활용하는 것도 중요한 연구 주제라고 한다. 이를 위해서 제반 장치 및 시설 확충을 지속적으로 진행하고 있다. * 2015년에는 H-모드 플라즈마의 유지 시간을 6,000만℃ 에서 55초까지 연장하는 데 성공했다는 소식이 나왔다. 주목할 만한 점은 세계 최초로 초전도 자석 자기장을 이용한 플라즈마 유지 방식이 아닌 전자기파 가열장치를 활용해 플라즈마를 유지시켜주는 '비유도성 전류구동방식'으로 H-모드를 12초간 유지하는 데 성공했다는 것이다. [[http://www.hellodd.com/news/article.html?no=57075|가열장치를 좀 더 추가하면 올해 100초 달성은 무난하고 300초도 곧 달성할 수 있을 것으로 기대된다.]] * 2016년 6월 22일, KSTAR에 새롭게 설치한 전자기파 가열장치의 300초 시운전에 성공했다. 기존 가열장치는 일본에서 ITER용으로 개발한 시제품을 활용한 것으로 170GHz 단일 주파수만 사용하는데다 50초까지만 운전할 수 있었지만, 올해 플라즈마 실험을 앞두고 설치된 신형 전자기파 가열장치는 105GHz와 140GHz 두 가지 주파수를 사용해 최대 300초까지 가동할 수 있다. 앞으로 1MW급 용량의 전자기파 가열장치의 플라즈마 장시간 운전 및 불안정성 제어 실험 등을 통한 성능 검증을 마친 뒤 6MW까지 용량을 늘릴 계획이며 지난해 달성한 H-모드 유지시간 55초 운전기록을 100초 이상으로 늘릴 수 있을 것으로 기대하고 있다고 한다. [[http://www.yonhapnews.co.kr/bulletin/2016/06/22/0200000000AKR20160622058500063.HTML?input=1195m|#]] * 2016년 12월 14일, H-모드 유지시간 70초를 달성했다.[[http://naver.me/xwajNRJa|#]] 이와 더불어 세계 최초로 차세대 핵융합로 운전 모드 중 하나인 'ITB(Internal TransportBarrier, 내부수송장벽) 모드'를 구현하는 데 성공했는데, 기존 H-모드의 최대 단점으로 꼽히던 '플라즈마 경계면 불안정 현상'(ELM)[* 토카막 핵융합장치에서는 고온인 플라즈마 경계면에서의 큰 압력 변화로 인해 ELM이 필연적으로 수반되는데, 플라즈마 경계면이 불안정해지면 플라즈마 에너지가 설비 밖으로 유출돼 발전 효율이 떨어지고 장치 내벽에도 손상을 입히게 된다. 그런데 ITB모드를 통해 이런 문제를 줄일 수 있다는 것.]이 발생하지 않으면서도 H-모드 이상으로 오랜 시간 고성능 플라즈마를 유지할 수 있는 운전 모드로, 9월에 국가핵융합연구소에서 ELM의 원인과 개선 방법이 규명된 이후 KSTAR에서 ITB 모드를 구현한 것이다. 이는 ELM을 상당한 수준으로 억제할 수 있게 되었다는 의미이며, 300초 이상의 장시간 운전을 가로막는 큰 장벽이 무너졌다고 할 수 있다. 이에 대해 보다 자세한 설명을 보고 싶으면 [[https://fusionnow.nfri.re.kr/post/kstar/626|여기를 참고할 것.]] * 2017년 9월 12일, ELM을 34초 동안 제어하는 데 성공했다. [[http://news.naver.com/main/read.nhn?mode=LSD&mid=sec&sid1=001&oid=001&aid=0009539138|#]] 전 세계 핵융합 장치들의 평균적인 ELM 제어시간이 3~4초였던 것과 비교하면 10배 이상 향상된 것이며, 이와 더불어 최초로 ITER 초기 운전에 필요한 장시간 ELM 제어와 장시간 운전, 플라즈마 모양과 성능 등의 4가지 조건을 동시에 달성하는 기록을 세웠다. * 2018년 [[한국핵융합에너지연구원|국가핵융합연구소]]에서 [[핵융합]] 발전을 위한 연구장치인 KSTAR가 초전도 [[토카막]]으로는 세계 최초로 중심 이온 온도 1억℃ 이상의 초고온 고성능 플라즈마를 1.5초간 유지하는데 성공했다고 밝혔다. [[https://www.kfe.re.kr/board.es?mid=a11101000000&bid=0009&keyField&keyWord&cg_code=C06&act=view&list_no=5703&nPage=|내부수송장벽 (ITB) 형성을 통해 1.5초간 중심온도 1억도 유지]][* 한편, 그전에 중국의 실험용 핵융합로 EAST가 달성한 1억℃는 중심 이온 온도가 아닌 '''전자'''의 온도이다.] * 2020년 3월 1억℃ 수준의 초고온 플라즈마 운전(유지구간 평균 온도 0.97억℃)을 8초 이상 유지하는 데 성공했다고 밝혔다. 앞으로 2025년 까지 300초를 달성하는 것을 목표로 연구하고 있다. * 2020년 11월 24일 1억℃ 초고온 플라즈마를 20초간 유지하는데 성공했다고 발표했다.[* 실제실험은 10월 16일에 이루어졌다] 기존 8초에서 2배이상 증가한 결과이자 중심이온 온도 기준으로는 아직까지도 최고 기록이다.[[https://news.naver.com/main/read.nhn?mode=LSD&mid=sec&sid1=101&oid=001&aid=0012035774|기사]][* 2021년 6월 중국의 EAST가 1.2억도에서 101초 달성, 온도는 1.6억도까지 올리면서 최고 기록을 경신했다고 밝혔으나 이는 '''전자'''의 온도이다. 고작 [[양성자]] 하나가 전자보다 1837배 무거운데, 실제로 연구중인 D-D, D-T, D-He3 핵융합 반응에 참여하는 원소들의 무게는 전자보다 한참 더 무거울 것이다. 무거운 물체의 온도(쉽게 말해 운동에너지)를 올리는 것이 더 어렵다.] * 2021년 11월 22일 1억℃ 초고온 플라즈마를 30초간 유지하는데 성공했다고 발표하면서 기존 기록을 재차 경신했다.[[https://n.news.naver.com/article/011/0003987849|기사]] * 2022년 9월 7일 'FIRE 모드' [[네이처(학술지)|네이처]][* [[https://doi.org/10.1038/s41586-022-05008-1]]]에 게재된 내용에 따르면 [[https://zdnet.co.kr/view/?no=20220907133625#_enliple|ELM 현상을 완전히 없애면서 동시에 플라즈마 중심부 온도까지 1.7억 K으로 대폭 끌어올렸다.]] 이는 핵융합 발전의 상용화에 있어 가장 큰 걸림돌 중 하나를 해결했다고 볼 수 있을 정도로 엄청난 성과이다.저장 버튼을 클릭하면 당신이 기여한 내용을 CC-BY-NC-SA 2.0 KR으로 배포하고,기여한 문서에 대한 하이퍼링크나 URL을 이용하여 저작자 표시를 하는 것으로 충분하다는 데 동의하는 것입니다.이 동의는 철회할 수 없습니다.캡챠저장미리보기