GIST는 물리·광과학과 방우석 교수 연구팀이 기존 입자 검출 장비의 한계를 극복하고, 미래 청정에너지로 주목받는 핵융합의 핵심 연료인 중수소 이온이 실제 핵융합 반응이 일어나는 에너지 구간(5~200 keV)에서의 절대 감응도를 세계 최초로 측정하는 데 성공했다고 밝혔다. ‘절대 감응도’란 입자 한 개가 검출기에 남기는 실제 신호의 세기를 뜻한다. 이를 알면 많은 입자가 동시에 들어오는 고강도 방사선 환경에서도 입사 입자 수와 방사선량을 신뢰성 있게 측정할 수 있다. 이번 성과는 최근 전남 나주시가 우선협상대상자로 선정된 인공태양(핵융합) 연구시설과도 직결된다. 핵융합 장치 내부에서 발생하는 고에너지 중수소·삼중수소 입자를 정확히 측정하기 위해서는 신뢰성 높은 절대 감응 데이터가 필수이기 때문이다. 중수소 이온은 핵융합, 플라즈마, 가속기 연구에서 중요하지만 핵융합에 필수적인 주요 에너지 영역(수 keV~수백 keV)에서는 검출기 포화 때문에 절대 감응 데이터를 확보하기 어려웠다. 이번 성과는 그동안 전 세계적으로 확보되지 않았던 핵심 데이터를 처음으로 측정한 것으로, 핵융합·가속기·방사선 계측 등 다양한 분야에서 정확한 입자 계측의 기반을 마련했다. 이미
다원시스는 3일 ITER(International Thermonuclear Experimental Reactor, 국제핵융합실험로)과 약 900억 원 규모의 전자사이클로트론(EC)용 고전압 전원장치(EC-HVPS) 개발 및 제작 계약을 체결했다고 밝혔다. ITER 프로젝트는 태양의 핵융합 원리를 지구에 구현해 무한 청정에너지 상용화를 목표로 추진되는 세계 최대 과학기술 프로젝트다. 유럽연합(EU), 미국, 중국, 러시아, 인도, 한국 등 7개 회원국이 참여하고 있으며 차세대 에너지 시장의 핵심 기술 개발을 주도하고 있다. 이번 계약으로 다원시스는 ITER 핵심 장비 운용에 필요한 고정밀·고신뢰 전원장치를 공급하게 됐다. 회사 측은 이번 성과가 수년간 축적한 고전압·대전류 전원장치 설계 및 제작 노하우가 글로벌 시장에서 공식적으로 인정받은 결과라며, ITER 프로젝트 완수를 통해 핵융합 발전 상용화에 기여하고 차세대 청정에너지와 스마트 전력 솔루션 시장 진출을 가속화하겠다고 밝혔다. 또한 다원시스는 이번 계약을 계기로 국제 대형 프로젝트를 완수할 수 있는 국내 유일 전력전자 전문 기업으로서의 위상을 강화했다고 평가했다. 회사는 이번 성과를 발판으로 스마트그리드
‘전력생산 실증로 기본개념’ 발표…연내 장기 R&D 로드맵 수립 과학기술정보통신부가 장기 핵융합 R&D 추진의 목표와 방향을 제시하며, 핵융합에너지 실증의 본격적인 준비에 돌입한다. 과기정통부는 23일 이종호 장관 주재로 제18차 국가핵융합위원회를 개최해 ‘핵융합 실현을 위한 전력생산 실증로 기본개념’ 등의 안건을 심의·의결했다고 밝혔다. 이날 발표한 ‘핵융합 실현을 위한 전력생산 실증로 기본개념’은 2021년 12월 수립한 제4차 핵융합에너지 개발 진흥 기본계획의 첫 번째 후속조치로 마련했다. 이번 기본계획에서는 2050년대 핵융합 실현을 위한 장기 일정목표를 수립했다. 2035년경 이후 ITER의 목표 달성 여부를 확인하고 핵심기술의 확보와 핵심 부품의 국내 조달, 핵융합 발전의 경제성 확보가능성을 고려해 한국의 실증로 건설 추진 여부를 결정한다는 내용이다. ‘핵융합 전력생산 실증로 기본개념’은 이러한 장기 일정 하에서 현재 기술수준 및 기술확보 가능성 등을 고려해 즉시 상업화로 이어질 수 있는 실증로의 최적의 운영 목표와 설계 기준을 제시했다. 이는 핵융합 실증의 차질없는 이행을 위해 장기적 관점에서 핵융합 R&D 목표와 방향을 설
엔비디아는 영국 원자력청과 맨체스터대학교가 엔비디아 옴니버스를 통해 핵융합로 설계와 개발을 가속화한다고 발표했다. 지구 기후변화로 인해 많은 연구자, 조직, 정부에게 클린 에너지를 찾고 확보하는 것이 중요한 도전이 됐다. 영국 원자력청(UKAEA)은 맨체스터대학의 평가 프로젝트를 통해 향후 몇 년 간 청정전력을 공급할 수 있는 광범한 핵융합로의 설계와 개발을 가속화하기 위해 엔비디아 옴니버스 시뮬레이션 플랫폼을 시험해왔다. 지난 수십 년 동안, 과학자들은 탄소가 전혀 없고 방사능이 적은 핵융합에너지를 만드는 방법을 실험해왔다. 이러한 기술은 증가하는 세계의 수요를 충족시키기 위해 사실상 무제한의 깨끗하고, 안전하고, 저렴한 에너지를 제공할 수 있다. 핵융합은 원자핵을 결합해 에너지를 방출하는 원리다. 그러나 핵융합에너지는 높은 에너지 투입 요구와 핵융합 반응의 예측할 수 없는 행동 때문에 아직 생산을 위해 성공적으로 확장되지 않았다. 핵융합 반응은 거대한 중력 압력이 태양을 화씨 약 2700만 도에서 자연적으로 핵융합을 일으키게 한다. 하지만 지구는 태양과 같은 중력 압력을 가지고 있지 않으며, 이것은 핵융합을 일으키기 위한 온도가 1억8000만 도 이상으로
[헬로티] 슈퍼컴퓨터 도입으로 세계적 수준의 하드웨어 연구에 이은 소프트웨어 역량 확대 ICT&3D PLM 선도 기업 솔리드이엔지(대표이사, 용석균)은 최근 과학기술정보통신부 산하 정부출연연구기관인 국가핵융합연구소(소장, 유석재)의 핵융합 시뮬레이션 고성능 클러스터 컴퓨터 구축을 완료했다고 밝혔다. 이번 핵융합 시뮬레이션 고성능 클러스터 컴퓨터 도입으로 구축된 슈퍼컴퓨터 시스템은 내장된 계산 네트워크를 활용해 InfiniBand 100Gbps 속도로 고성능 병렬 파일시스템을 효과적으로 활용하는 진보된 아키텍처로 구현되었다. 또한 시스템 접속 부하분산 및 로그인 역할의 복수 카이로스(KAIROS) 시스템이 사용자의 원활한 슈퍼컴퓨터 활용을 지원하며, 메인 스토리지는 물론 추가로 구성된 백업서비스 또한 이중화 구조로 설계되어 언제나 안정적으로 핵융합 시뮬레이션을 지원한다. 국가핵융합연구소는 국내 기술로 세계 최고 수준의 인공태양인 KSTAR의 운영과 국제 공동으로 추진하고 있는 국제핵융합실험로(ITER) 개발 참여 등 인류의 미래에너지원으로 기대되는 핵융합에너지 상용화 기술 개발을 선도적으로 수행하고 있다. 태양이 에너지를 내는 원리인 핵융합은 두 개의
[첨단 헬로티] 과학기술정보통신부(장관 유영민, 이하 과기정통부)는 한국의 KSTAR(케이스타)가 초전도 토카막 핵융합 연구장치 중 세계 최초로 중심 이온온도 1억도 이상의 초고온 고성능 플라즈마를 1.5초간 유지하는 데 성공했다고 밝혔다. KSTAR는 미래의 에너지원으로 기대되는 핵융합에너지 연구장치다. ▲ KSTAR가 중심 이온온도 1억도 이상의 초고온 고성능 플라즈마를 1.5초간 유지하는 데 성공했다. <사진 : 국가핵융합연구소> 플라스마 이온온도 1억도는 태양 중심온도(1천500만도)보다 7배 정도 높다. 이온핵과 전자로 분리된 플라스마 상태의 중수소와 삼중수소 이온이 핵융합 반응을 일으킬 수 있는 온도로 여겨진다. 핵융합은 태양이 에너지를 생산하는 원리로 수소 같은 가벼운 원자핵들이 무거운 원자핵으로 바뀌는 과정에서 막대한 에너지를 방출한다. 이 때문에 바닷물에서 추출한 중수소와 리튬에서 생산한 삼중수소를 주원료로하는 핵융합 발전은 미래 에너지원 후보로 꼽힌다. 태양의 경우 중심부 플라스마 이온 밀도가 높아 1,500만 도에서도 핵융합이 일어난다. 하지만 중력이 작은 지구에서는 이온온도가 1억도 이상의 초고온이 돼야 한다. 플라스마 이온온
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