국제 ‘인공태양’ 핵심 부품 중 하나가 한국에서 개발됐다.
3일 국가핵융합연구소(소장 유석재) ITER한국사업단(단장 정기정)에 따르면 국제핵융합실험로(ITER) 건설을 위해 필요한 초전도자석 전원공급장치의 VS1 컨버터(VS1 AC/DC Converter) 초도품이 제작 완료됐다.
초도품은 지난달 30일 부산항에서 선적돼 ITER 건설지인 프랑스 남부 카다라쉬 지역을 향해 출항했다. 제품은 오는 5월 3일 프랑스 마르세유 포스 항에서 하역돼 카다라쉬 건설현장에 도착하게 된다.
초도품 개발에는 국내 기업 (주)다원시스가 참여하고 있다.
국가핵융합연구소에 따르면 ITER와 같은 토카막형 자기밀폐형 핵융합 장치는 초고온 플라스마를 토카막에 가두고 태양에서 일어나는 핵융합 반응을 만드는 것이다. 이를 위해 초전도자석이 만든 강력한 자기장을 필요로 한다.
컨버터는 이러한 자기장을 만드는 ITER 초전도자석 시스템의 각 부분에 수십 kA 급의 정밀 제어 전류를 공급하여 핵융합 플라즈마를 효과적으로 제어한다.
이번에 개발된 ‘VS1 컨버터’는 토카막 내 핵융합 플라즈마의 불안정한 수직 위치를 신속하게 안정시키는 역할을 한다. 특히 전기 과부하 등 사고가 발생해도 1억도 이상의 초고온 플라즈마가 유지되는 핵융합로를 보호하게 된다.
이를 위해 VS1 컨버터는 다양한 실험 요구 조건을 충족할 수 있도록 설계됐다. 엄밀한 제작 검사와 함께 ITER 국제기구에서 원하는 성능과 품질을 구현했다고 연구소는 설명했다.
자체 시험, 단락 시험, 절연 시험, 정격 전류 시험 등 최종 시험(FAT)도 무사히 통과했다.
ITER한국사업단 최정완 박사는 "까다로운 조건을 맞추느라 초도품 개발과 제작에 약 5년이 걸렸지만 설계와 성능이 성공적으로 검증됐기에 2020년 5월까지 모든 컨버터의 제작을 완료할 수 있을 것"이라고 설명했다.
ITER 한국사업단은 다원시스와 함께 32대의 ITER 초전도자석 전원공급장치 가운데 TF 컨버터 1대, CS 컨버터 6대, VS1 컨버터 2대, CCU/L 컨버터 6대, CCS 컨버터 3대 등을 개발한다.
ITER 한국사업단 정기정 단장은 "ITER 건설 공정률이 60％ 이상을 달성하면서 7개 회원국으로부터 장치 건설을 위한 조달품 제작과 운송이 본격화되고 있다"며 "인류 미래 에너지 개발을 위한 ITER 건설이 성공할 수 있도록 국내 조달품의 적기제작과 납품에 최선을 다하겠다"고 밝혔다.
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