KSTAR 주장치 및 주요 부대장치의 모습. 한국핵융합에너지연구원 제공

우리나라가 개발한 핵융합(가벼운 원자핵이 고온에서 결합해 무거운 원자핵이 됨) 연구장치인 ‘KSTAR’(케이스타)가 섭씨 1억도의 초고온 플라즈마를 30초간 유지하는 데 성공했다.

한국핵융합에너지연구원이 개발한 KSTAR는 ‘한국의 인공태양’이라고도 불리는 장치. ‘물질의 제4의 상태’라 불리는 플라즈마는 물질이 기체, 액체, 고체를 넘어선 상태다. 우주의 99% 이상이 플라즈마 상태다.

한국핵융합에너지연구원은 “KSTAR가 1억도 초고온 플라즈마를 30초간 유지하는 데 성공하며 장시간 운전(기계 등을 움직임) 기록을 경신(기존의 기록을 깨뜨림)했다”고 22일 밝혔다. 지난해 1억도 초고온 플라스마를 20초간 유지한 데 이어 1년 만에 다시 한 번 최장 기록을 달성한 것.

핵융합에너지는 태양에너지의 원리인 핵융합 반응을 통해 에너지를 발생시키는 것으로 탄소를 발생시키지 않아 청정한 에너지로 주목받는다. 초고온의 태양에선 자연스럽게 핵융합 반응이 일어나지만 지구에서 핵융합에너지를 만들려면 인공적인 기술이 필요하다. ‘인공태양’이라고도 불리는 KSTAR가 바로 이 기술을 실현시킬 장치. 고온의 플라즈마 상태를 장시간 유지하는 것이 기술 구현의 핵심으로 꼽힌다.

한국핵융합에너지연구원은 “지난해 20초 연속 운전으로 세계 핵융합 장치 중 최장 기록을 달성한 데 이어 올해 실험에서 10초 추가 연장에 성공하며 세계적 수준의 연구 성과를 이어가게 됐다”면서 “기술을 발전시켜 2026년에는 1억도 초고온 플라즈마를 300초간 유지하겠다”고 밝혔다. ​

▶어린이동아 김재성 기자 kimjs6@donga.com

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