한국의 인공태양 'KSTAR'가 내벽 부품을 교체하고 진행한 첫 번째 플라스마 실험에서 기존 운전기록을 뛰어 넘는 성과를 냈다. 20일 한국핵융합에너지연구원 KSTAR 연구본부에 따르면 지난해 12월부터 올해 2월까지 진행한 플라스마 실험에서 핵융합 핵심 조건인 이온 온도 1억도 초고온 플라스마 48초 운전 및 고성능 플라스마 운전 모드(H-mode) 102초 운전 기록을 달성했다.

국내 기술로 개발된 초전도핵융합장치인 KSTAR는 그동안 핵융합 플라스마 장시간 운전 기술 분야에서 선도적 연구 성과를 달성했다. 특히 2018년 최초로 이온 온도 1억도 달성 후 2021년 1억도 플라스마를 30초 유지하며 세계 기록을 달성했다. KSTAR 연구진은 기존에 확보한 초고온 플라스마 운전 기술 및 가열장치 성능 향상 등을 기반으로 이온 온도 1억도 초고온 플라스마 운전을 48초까지 연장했다. 고온·고밀도 플라스마 상태를 유지하는 가장 대표적인 핵융합 운전 모드인 H-mode를 102초간 연속 운전하는 데도 성공했다.

지난해 KSTAR 내부 플라스마 대면 장치 중 하나인 디버터를 표면 온도 증가가 적은 텅스텐 소재로 교체, 장시간 플라스마 운전에 따른 성능 감소 현상을 완화해 플라스마 성능을 유지할 수 있게 된 덕분이다. KSTAR의 최종 목표는 2026년까지 1억도 초고온 플라스마 운전 300초를 달성하는 것이다.

유석재 핵융합연 원장은 "이번 성과로 핵융합 실증로 운전에 필요한 핵심기술 확보에도 청신호가 켜졌다"며 "KSTAR 장치의 안정적 운영을 바탕으로 국제핵융합실험로(ITER) 실험을 주도하고 핵융합 실증로 건설·운전을 위한 핵심기술을 확보하겠다"고 말했다.