국제핵융합실험로 진공용기섹터

국제핵융합실험로 진공용기섹터

국제핵융합실험로(이하 ITER) 건설 및 운영을 위하여 
우리나라가 제작을 담당한 국제핵융합실험로의 핵심 부품인 
진공용기 부문(섹터)을 제작 및 조달 완료하였다.

국제핵융합실험로 진공용기는 
초고온 플라즈마를 발생·유지하기 위한 
고진공 환경을 구현하는 핵융합로의 핵심 설비이다. 
총 9개의 부문(섹터)으로 구성되어 있으며 
우리나라는 4개 부문 제작을 담당한다. 
각각의 부문(섹터)은 
높이 13.8m, 무게 약 400톤으로 9개 부문(섹터)을 모두 조립 시, 
무게가 5천 톤에 달하는 초대형 구조물이다.

진공용기 각 부문(섹터)은 4개의 조각으로 나누어 제작, 
이를 결합하기 위하여 총 1.6km 이상의 용접이 필요하다. 
내벽의 부품들을 오차 없이 조립할 수 있도록 
수mm 이하의 엄격한 공차를 유지해야 하는 등 
고난도의 성형 및 용접 기술이 요구된다. 
이러한 기술적 난이도로 인해 진공용기는 
국제핵융합실험로의 구성 부품 중에서도 가장 제작 난이도가 높은 핵심 품목

우리나라가 핵융합로의 핵심 부품인 진공용기의 설계부터 
제작, 품질 관리에 이르는 전 과정의 기술 확보를 통한, 
향후 핵융합 실증로 건설에 필요한 
핵심기술의 세계 주도권을 갖추는 토대가 될 것으로 기대된다.

우리나라는 이행협정에 따라, 
2개 진공용기 부문(섹터) 제작을 담당하였으나 
나머지 7개 섹터 제작을 담당하던 유럽연합의 제작이 지연됨에 따라 
2016년 2개 부문(섹터) 제작을 추가로 담당


<국제핵융합실험로(ITER) 공동개발사업>
미래 청정에너지인 핵융합에너지의 실현 가능성을 
과학기술적으로 최종 실증하기 위한 
초대형 국제협력 R&D 프로젝트

우리나라는 핵융합분야 후발국가로 
선도국이 축적한 핵융합 기술을 
단기간 내 추적․확보하기 위해 ’03.6월부터 ITER 프로젝트 참여.
-국가별 참여시기 : 
미․EU․러․일(’88.4), 중국(’03.1), 한국(’03.6), 인도(’05.12)

ITER 공동이행협정 서명(’06.11), 
국회비준('07.4) 및 ITER 국제기구 공식출범(’07.10)

참여국(7개국): 한국, EU, 미국, 일본, 러시아, 중국, 인도
사업비는 EU가 45.46%, 
나머지 6개국이 각 9.09%를 현물과 현금으로 분담
건설부지: 프랑스 남부 카다라쉬 (면적 약 180만㎡)

원국별 할당된 ITER 주요장치를 각국에서 제작․조달 후, 
현장(프랑스 카다라쉬)에서 조립
우리나라는 9개 주요장치를 제작․조달하며, 
핵융합 핵심기술의 전략적 확보를 위해 
국내산업체를 통해 장치제작을 수행.
-초전도 도체, 진공용기 섹터, 진공용기 포트, 
블랑켓 차폐블록, 조립장비류, 열차폐체, 
삼중수소 저장·공급시스템, 전원공급장치, 진단장치

1. 핵융합에너지 : 
태양에너지의 원리인 핵융합 반응과정에서 나오는 에너지로 
지구에서 인공적으로 핵융합 반응을 만들어 
미래에너지원으로 활용할 수 있도록 개발하고 있는 에너지임.

2. 플라즈마 : 원자핵과 전자가 떨어져 
자유롭게 움직이는 물질의 4번째 상태로 
우주의 99.9%를 차지하고 있으며, 
초고온의 플라즈마 상태에서 
원자핵이 반발력을 이기고 융합하는 핵융합 반응이 일어남. 
핵융합 장치 내에서 핵융합이 일어날 수 있도록 
1억도 이상의 초고온 플라즈마를 연속적으로 운전하는 것은 
핵융합에너지를 실현하기 위한 핵심 과제임.

3. 토카막 (Tokamak) : 태양처럼 핵융합 반응이 일어나도록 
인공적인 환경을 만들기 위해 
초고온의 플라즈마를 자기장을 이용해 가두는 
자기 밀폐형 핵융합 장치. 
러시아에서 처음 개발되어 현재 작동 중이거나 
새로 짓는 실험용 핵융합로는 
대부분 토카막 방식을 채택(KSATR, ITER 등)하고 있음.

4. 국제핵융합실험로 
(ITER : International Thermonuclear Experimental Reactor) : 
핵융합 선진 7개국(한국, 미국, EU, 러시아, 인도, 중국, 일본)이 
초대형 국제협력 R&D 프로젝트를 통하여 공동으로 
개발·건설 중인 국제핵융합실험로. 
대용량 핵융합에너지 생산
(핵융합 반응에 의한 500MW급의 열출력 발생)의 가능성을 
실증하는 것을 목표로 함.