핵융합 인공태양 KSTAR의 제작 및 경과과정

 

A model of the Tokamak reactor adopted by ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor) 

국제 핵융합실험로
KSTAR의 원리와 구조를 채택하여 똑같이 제작, 2015년 프랑스 카다라쉬 완공예정.



세계에서 추진하는 프로젝트중 가장 큰 규모의 ITER 사업.

미국이 독자 개발 중 실패하고 EU와 몇몇 핵관련국들과 공동 개발로 전환.
우리나라도 공동 연구에 참여하려 했으나 미국, 일본등의 반대로 좌절되고 ITER 사업은 핵융합에너지 개발을 위해 4개국이 힘을 모은 역사상 최대 규모의 국제공동연구 개발사업이었다. 4개국은 미국, 유럽연합, 일본, 러시아까지였다.

핵융합은 한마디로 꿈의 에너지다.
우주를 지탱하는 자연적인 원천 에너지와 같다.
핵융합 에너지는 고갈될 염려가 없어 무한한 자원을 제공하며 무엇보다 방사능 물질의 양이나 방사선이 나오는 기간은 현재 원자력에 비하면 무시해도 좋을 정도로 적고 짧아 핵융합 에너지는 환경친화적이다. 원자력 발전소의 방사능 누출과 같은 대형 사고가 발생할 염려도 없다.

때문에 1980년대 후반부터 IAEA의 지원 아래 미국, 유럽연합, 일본, 러시아가 공동협력하여 연구를 진행해왔다.
ITER 사업에 참여하는 국가는 영원불멸의 핵융합 에너지 개발로 세계 패권국가를 꿈꾸고 있다 해도 과언이 아니다.
과거 영국은 증기기관의 힘으로, 독일은 가스엔진의 힘으로 세계를 제패하였다는 사실을 떠올리면 과장된 얘기도 아니다.

핵융합 에너지의 발생 원리는 아래와 같다.

수소는 가장 가벼운 원소이며 산소와 더불어 물을 만드는 기본 물질이다.
수소에는 보통 수소와 무거운 수소가 있고, 아주 무거운 수소가 있다.
이것을 섭씨 1억도 이상의 높은 온도로 가열하면, 수소 원자핵은 겉옷 같은 전자를 버리고 자유스러운 운동을 하는데,
이때 무거운 수소 원자핵과 아주 무거운 수소 원자핵이 서로 충돌하고 결합하여 헬륨 원자핵을 만들면서 '핵융합 에너지'를 발생시킨다. 이 에너지를 이용해서 전기를 만들고 열을 만들어 활용하게 되는 것이다.

하지만 핵융합을 위해서는 1억도의 온도에서 플라즈마를 약 1초 동안 용기에 밀폐해야 한다.
플라즈마는 수소 원자에서 전자가 떨어져 전자와 원자핵이 따로 노는 제4의 물질상태를 말한다.
즉, 플라즈마는 원자핵들끼리 좀 더 쉽게 충돌해 '핵 융합'을 일으키게 하는 역할이다.

하지만 이 1억도의 온도를 감당해낼 물질 자체는? 현실적으로 존재하지 않는다.
모든 물질은 1억도의 온도면 녹아내리기 때문에 플라즈마를 담아두는 것은 사실상 불가능하다.
때문에 이 플라즈마가 새어나가지 않도록 하기 위해선 '토카막'이라는 용기를 개발해야 한다.


인공태양 'KSTAR' 상량식! (2007년 1월 12일 YTN)
http://nvod1.ytn.co.kr/general/mov/2007/0112/200701120409150637_s.wmv

토카막(Tokamak)이란

"тороидальная камера в магнитных катушках"
이라는 러시아어를 줄인 축약어로서,

"자력 코일 내부의 도넛(토로이드)모양 방"
이라는 뜻이라고 합니다.

이름대로라면
핵융합반응이 일어나는 노심(爐心)이 도넛 모양을 하고 있고,
거기에 자력 코일이 장치되어 있는 모양이다.





그리고 첫 성과를 보인 건 이웃나라 일본이었다.
일본원자력연구소가 중심이 돼 핵융합 실험시설을 건설하기 시작했고 토카막을 개발해낸 것이다.

하지만 일본의 토카막은 치명적인 한계점을 지녀 상용화에 실패하였다.
일본은 구리코일을 사용하여 토카막을 개발하였는데 1억도에 달하는 고열에 구리로 구성된 토카막 자체가 달궈져 열을 식히는 냉각 및 제어에 들어가는 에너지가 핵융합으로 만든 에너지의 양을 초월하였기 때문에 되려 에너지 낭비가 되었기 때문이다.

ITER 가입국들은 '토카막'을 개발하기 위해 매진했지만 인류가 핵융합 에너지를 활용하는 일은 기술적으로 불가능해 보였다. 심지어 미국은 핵융합 에너지를 개발하기보다는 다른 대체 에너지를 개발하는 것이 더 경제적이라고 판단하여 손을 놓았고 그렇게 ITER 사업은 점차 물거품이 되는듯 했다.


하지만 그때 등장한 것이 우리나라의 세계 최고 수준의 토카막 핵융합장치인 'KSTAR'였다.
한국 차세대 초전도 핵융합연구장치를 완공하여 최초 플라스마 발생에 성공시킨 것이다.
'구리'를 써 상용화에 실패했던 일본과 달리 우리나라는 '초전도체'를 사용하여 토카막 장치 개발에 성공하였고, 때문에 상용화에도 문제가 없었다.

80년대, 대한민국이 ITER에 가입하고자 했을 때 미국, 일본 등은 한국의 가입을 거부했었다.
기술력도, 자금력도 자기들과 견주었을 때 하찮아보였던 것이다. 당시 한국연구진들은 철저히 무시당했다.

그 뒤 한국 연구진들은 이를 악물고 단독으로 연구 개발에 들어갔다. 한마디로 독학이었다.
그리고 그 열악한 환경 속에서 불과 12년만에 대한민국 연구진은 성과를 내었다.

국제원자력기구의 지원과 20개 이상의 대학과 40개 이상의 산업체들도 적극적인 협조를 받으며 수십년간 연구에 매진한 미국, 유럽, 일본, 러시아도 하지 못한 것을 말이다. 놀랍지 않은가? 우리나라에선 되려 잠잠했지만 이 소식에 전세계가 놀랐다.



핵융합연구장치(KSTAR) 진공 시운전 성공!  (2007년 7월 11일, YTN)
http://nvod1.ytn.co.kr/general/mov/2007/0711/200707110423578225_s.wmv


한국의 태양 'KSTAR'완공! (2007년 9월 14일, YTN)
http://nvod1.ytn.co.kr/general/mov/2007/0914/200709141213079270_s.wmv

The introduction of KSTAR assembly sequence (2007.8.9)






결국 대한민국은 ITER에 초청받기에 이른다.
한국의 기술이 없으면 ITER 사업 자체를 진행할 수 없기 때문이다.
80년대에만 하더라도 미국, 일본등에게 가입 거부를 당했던 우리나라가,
다른 방식도 아닌 '초청'으로 모셔지며 ITER 가입국이 된 것이다.


인공태양 KSTAR, 극저온 운전 성공. (2008년 5월 8일, YTN)
http://nvod1.ytn.co.kr/general/mov/2008/0508/200805081450228945_s.wmv


이제 우리나라는 이 분야서 현대중공업과 두산중공업이 독보적인 기술력을 확보하였다.
핵융합 핵심 장치로 꼽히는 초전도체, 극저온진공용기, 진단장치, 열차폐체 등 10개 품목의 기술력을 보유 중이며 현재 미국, 일본, 중국, 인도, 러시아와 동등히 ITER 지분 중 9%를 확보 중이다.

하지만 여기서도 우리나라는 특별한 대우를 받는데, 다른 나라는 지분을 현금으로 지급하지만 한국은 지분의 16%만 현금으로 지급하고 나머지 84%는 현물(기술)로 지급한다. 한국의 현물지급은 완전한 기술이 아닌 부품을 지급하기때문에 기술누출도 별로 없다고 한다. 미래의 세계 패권을 쥘 수 있는 이런 역사적 연구에서 최고의 기술력을 보유한 대한민국의 지위는 확고한 것이다.


▶ 세계 핵융합에너지 상용화 전략

대한민국은 ITER 프로젝트와는 별개로 단독적인 프로젝트를 꾸준히 수행하여
ITER가 2050년을 목표로 하는 상용발전소를 무려 15년이나 앞당겨
2021~2035년에 세계 최초로 상용 한국형 핵융합발전소를 건설하는 계획을 세우고 있기까지 한다.


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BUT

현재 KSTAR 연구기관장 모두 사표 처리 되었다.
사전 연락도 없이 갑작스런 전화 한 통화로 일방적인 사직 통보를 받았다고 한다.

연구기관장 모두 쫓아내놓고 아무런 대책없이 표류 한달.
앞으로 1백년의 에너지 문제를 해결할 대안으로 떠오르고 있는 ‘핵융합로 (인공태양) 프로젝트’가
무모한 코드인사 기도로 큰 위기에 처했다.

지난 6월초 정부출연연구기관 기관장들의 사표가 대폭적으로 수리되고, 이임식이 진행되었다.
총 26개 출연연구원 전원에게 사표를 제출하게 하고, 訣?상당수 연구기관장의 사표를 수리했다.
당시 신재인 국가핵융합 연구소장은 3년 임기 가운데 단 3개월을 남겨둔 상태였고, 6월 5일 사표를 제출하고, 6월 9일 이임식을 치뤘다.

6월 당시 신 전소장의 사표가 수리되면서, 정확한 이유는 아무 것도 발표되지 않았다.
그리고 1달이 다 되어가는 7월 3일 까지도 신임소장은 임명되지 않고 있으며,
권 면 선임연구단장이 직무대행으로 소장직을 맡고 있다.

이로 인해 연구행정에 관한 중요한 의사결정에는 큰 차질이 빚어지고 있으며,
연구소의 장기적인 발전계획을 수립하고 진행해 나가는 일도 어려울 수 밖에 없다.

현재 9월12일날 국가핵융합연구소 신임 소장에 이경수 ITER한국사업단장을 선임하고 16일 취임식.
7월15일 교육과학기술부와 국가핵융합연구소는 KSTAR가 6월 첫 플라스마 발생실험을 성공적으로 마쳤다고 밝히고
대덕연구단지 내 연구소에서 유희열 기초기술연구회 이사장과 박종구 제2차관 등이 참석한 가운데 플라스마 시연행사를 열었다.

10년간 한국이 최고기술을 갖게 만들었던, 노력하던 연구원들과 연구소장을 첫성공 6일전에 싹 다 잘라버리고 왜..
KSTAR 연구기관장 모두 사표 처리 하고서.......


한국의 태양 KSTAR...플라즈마 발생 성공! (2008년 7월 15일, YTN)
http://nvod1.ytn.co.kr/general/mov/2008/0715/200807151611232110_s.wmv


현재 국가핵융합 연구소는 지난 12년동안 3천억원을 넘게 투입하여 한국초전도핵융합연구장치(KSTAR)를 완공하고, 성공적으로 시운전을 마친 상태이다. 이것이 뜻하는 바는, 현재 한국의 핵융합연구가 세계 최선두권에 서 있으며, 이로 인해 향후 1백년간 진행될 최대의 과학 프로젝트에서 대한민국이 주도권을 쥐고 인류 에너지원의 대안을 마련하는데 큰 역할을 하게 된다는 것이다.

결국 국제사회는 지난 2004년부터 7개 개별국가(한국, EU, 일본, 미국, 러시아, 중국, 인도)의 연구성과를 한데 모아, 프랑스 카다라쉬에서 핵융합 발전의 기술적 실증을 위한 실험로 건설을 이루기로 한다.

위 사진은 2005. 6. 28 모스크바에서 개최된 ITER장관급 회의 모습이며
여기서 참여 6개국은 ITER 최종 건설부지를 프랑스 카다라쉬로 결정했다.


국가핵융합 연구소가 완공한 KSTAR는 프랑스 남부 까다라쉬(Cadarache)에서 총 10조원을 들여 만들고 있는 국제핵융합실험로(ITER)의 기본모델이 되고 있다.

현재 ITER은 프랑스가 국력을 기울여 유치한 연구단지이며, 이곳 연구원들은 모두 외교관 대우를 받고 있으며, 프랑스 정부와 해당 지자체는 초국가적으로 지원을 아끼지 않고 있다. 이 모든 것은 핵융합 발전이 인류 에너지 문제를 해결하는 핵심적인 해결책으로 떠오르기 때문이다.

위 사진은 2006년 11월 21일 / 프랑스 / 파리


이로 인해, 한국은 핵융합 기술의 우수성을 인정받아 ITER의 핵심설비와 부품을 공급하고 있으며,
KSTAR의 연구에 세계 각국이 공동참여를 요청하고 있는 형편이다.

게다가 KSTAR에 일본 연구진까지 투입시켰다. 기술 유출 되면 책임질건가?

국가핵융합연구소는 지난 2008년 6월27일 일본 원자력연구개발기관(JAEA)과 차세대 초전도 핵융합연구장치 KSTAR의 가열장치 중 하나인 중성자입자빔(NBI) 개발에 필요한 `플라즈마 제너레이터'를 무상 대여하는 협력약정을 체결한다고 6월29일 밝혔다.

이에 따라 JAEA는 자체 소유한 2억5000만원 상당의 플라즈마 제너레이터를 무상으로 핵융합연에 대여하고 이를 활용한 KSTAR 실험에 양 기관의 연구자가 참여하게 된다.

특히 일본은 올해 중으로 마이크로웨이브 가열장치용 초고주파원을 KSTAR에 무상 대여할 예정이며 일본의 대표적인 핵융합장치인 JT-60U의 운전 종료 및 해체로 부대장치를 KSTAR에 활용할 수 있도록 실무협의를 진행하고 있다.

권 면 선임연구부장은 "일본은 핵융합에너지 개발에 매우 적극적인 국가로 KSTAR에 많은 관심을 가지고 있어 앞으로 장비대여와 연구자 파견 등 다양한 공동연구를 진행해 나갈 계획"이라고 말했다.

한편 KSTAR는 9개월간의 진공 시운전과 냉각 시운전 등 종합 시운전 과정을 순조롭게 진행하고 있으며
본격적인 운영을 위한 최초 플라즈마 발생을 앞두고 있다.


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10년 동안 기술 개발을 위해 앞만 보고 달려온 연구 소장을 아무 이유도 없이 자른 이유가 뭘까요?
심지어 신임 연구소장도 내정해놓지 않은채 무턱대고 잘라 연구에 차질을 빚게 하는 게 제정신인가요?
또, 일본 연구진은 왜 투입하는가요.

어쨌든 무분별한 ‘코드인사’로 우리의 미래가 또 한번 무너지게 생겼습니다.
남이 세운 공... 또 자신이 덥석 물려고 합니다..
이미... 다 끝났지만... 많은 사람들이 이사태의 심각성을 모르는듯 하여 정리해 올려보았습니다.

<참고>

핵융합에너지의 이론적 고찰
http://www.peaceone.net/energy/fusion/fusion.php

http://mykimkim00.tistory.com/873

추가.....

日本經濟新聞(니혼게이자이신문) 2008.12.11

ウォン安対策、韓国に2.8兆円融通　日本政府方針、通貨危機防止
원화안정대책, 한국에 2조8천억엔 융통, 일본정부 방침, 통화위기 방지

日本政府は通貨ウォン相場の急落で外貨不足の恐れのある韓国を支援するため、日韓で結んでいる協定を拡充する方針を固めた。ウォンと引き換えに円やドルを韓国に融通する通貨交換（スワップ）協定の資金枠をいまの130億ドル（約1兆2000億円）から300億ドル（2兆8000億円）規模に広げる方向で最終調整しており、中国も人民元の供給枠を増額する方向。13日の日中韓首脳会議で正式合意する。金融危機の打撃でウォンがアジア通貨危機以来の安値に急落する中で、連携強化により危機再発を防ぐ。

일본정부는 통화 원화시세의 급락으로 외환부족의 공포(우려)가 있는 한국에 지원을 하기 위해, 일한간에 맺고 있는 협정을 확충할 방침을 굳혔다. 원화와의 교환에 엔화나 달러를 한국에 융통하는 통화교환(스와프) 협정의 자금규모를 지금의 130억 달러(약 1조 2000억엔)에서 300억 달러(2조 8000억엔)규모로 확대하는 방향으로 최종조정하고 있고, 중국도 인민원화의 공급규모를 증액할 방향이다. 13일 일중한수뇌회담에서 정식으로 합의할 것이다. 금융위기의 타격으로 원화가 아시아 통화 위기 이래 저가로 급락하는 가운데, 제휴 강화에 의해 위기 재발을 막을 것이다.

日韓が結んでいる現在の通貨交換協定には、中央銀行間でいつでもウォンと引き換えに円を融通する協定と、国際通貨基金(IMF)が緊急融資を発動するような「危機」時にドルを供給する協定の2種類がある。それぞれの枠は円が30億ドル分、ドルが100億ドルで、合わせて130億ドル相当になる。これを2.3 倍に引き上げる方向だ。

일 한간에 맺고 있는 현재의 통화교환협정에는, 중앙은행간에 언제라도 원화와의 교환에 엔화를 융통하는 협정과, 국제통화기금(IMF)가 긴급융자를 발동하는 「위기」시에 달러를 공급하는 협정의 2종류가 있다. 각각의 한도가 엔이 30억 달러, 달러가 100억 달러로 합계가 130억 달러 상당이다. 이것을 2.3배로 끌어올릴 방향이다.

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일본 정부는 원화의 급락으로 외화부족이 우려되고 있는 한국을 지원하기 위해 한일 양국간에 맺은 통화스와프협정을 현재의 130억달러에서 300억달러로 대폭 확대하는 방향으로 최종 조정하고 있다고 니혼게이자이(日本經濟)신문이 11일 보도했다.

중국도 위안화의 공급 한도를 증액하는 방향으로 검토하고 있어 오는 13일 일본 후쿠오카(福岡)현에서 개최되는 한·중·일 3국 정상회담에서 정식 합의하게 될 것이라고 신문은 전했다.

한 일 양국이 맺고 있는 현재의 통화교환협정에는 중앙은행간에 언제라도 원과 엔을 융통할 수 있는 협정과 국제통화기금(IMF)이 긴급융자를 발동하는 '위기'시에 달러를 공급하는 협정의 2종류가 있으며, 각각의 한도가 엔이 30억달러, 달러가 100억달러로 합계 130억달러다. 

그러나 이번에 양국간에 2.3배인 300억달러로 확대, 금융위기의 타격으로 원화가 IMF 위기 때 수준으로 급락한 한국에 엔자금을 탄력적으로 공급해 외화부족에 대한 시장의 불안을 해소하게 될 것이라고 신문은 밝혔다. 

엔을 융통하는 한도를 확대할 경우 한국측이 일본에서 공급하는 엔을 시장에서 팔아 달러를 조달하게 되며, 조달한 달러를 토대로 원화를 매입하는 시장개입을 실시할 수 있게 된다. 그 경우 엔을 팔고 달러를 사들이게 돼 급격한 엔고(高)도 방지하는 효과도 있다고 신문은 지적했다. 

한국에 대해서는 중국도 위안화를 융통하는 융자한도를 한일 양국과 비슷한 수준으로 확대하는 방향으로 조정 중인 것으로 알려졌다.


韓日 통화스와프 300억달러로 확대
http://media.daum.net/economic/view.html?cateid=100022&newsid=20081211090811197&p=yonhap

독도?, 동해 어장?,KSTAR?.....
집 문서 담보로 고리 사채 끌어다 쓴 형국, 저당잡혀?
믿거나 말거나..........

출처 : http://gall.dcinside.com/list.php?id=arm&no=25296&page=2



아래는 댓글 중에서 발췌....


아베 노부유키
(1875년 11월 24일 출생 ~ 1953년 9월 7일 사망)
일본의 36대 총리, 마지막 조선총독:

조선 총독부의 마지막 업무에서 그는 다음과 같은 말을 짓거렸다........

"우리는 패했지만 한국은 승리한 것이 아니다.

장담하건데, 한국민이 제정신을 차리고 찬란하고 위대했던
옛 조선의 영광을 되찾으려면 100년이라는 세월이 훨씬 걸릴 것이다.

우리 일본은 한국민에 총과 대포보다 무서운 식민교육을 심어 놓았다.
결국은 서로 이간질하며 노예적 삶을 살 것이다.

보라! 실로 조선은 위대했고 찬란했으며 찬영했지만
현재 한국은 결국은 식민교육의 노예로 전락할 것이다.

그리고 나 아베 노부유키는 다시 돌아온다."