연구성과
연구성과
2016년KSTAR연구센터 KSTAR 전자공명 플라즈마 가열장치(ECH)의 장시간 운전성능 달성
| 2016 | KSTAR 전자공명 플라즈마 가열장치(ECH)의 장시간 운전성능 달성 | ||
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| 1. 주요 연구성과 | 정성적 성과 ECH* 출력 확장(105/140 GHz)을 통해 플라즈마의 감금성능 향상, 불순물 제어, 및 NTM 불안정성 모드* 억제를 가능하게 함으로써 KSTAR의 고압 플라즈마에서의 장시간 운전 성능 확보(1MW, 300초 / 플라즈마 운전 70초) 300초 운전 성능 확보: ECH/ECCD 시스템은 국부적인 전자 가열 및 전류구동을 수행함으로써 플라즈마의 모드 제어나 불순물 제어, MHD 불안정성 모드 제어에 필수적으로 이용됨 고성능 플라즈마에서 발생되는 NTM 불안정성 모드는 플라즈마의 성능을 떨어뜨리고 플라즈마 전류를 붕괴시키는 주요 원인으로 ECCD를 이용하여 NTM 모드를 억제함으로써 KSTAR의 high beta, 고성능 플라즈마 운전 기대 가능 * ECH장치는 플라즈마에 마이크로파를 입사해 플라즈마 온도를 올리는 가열장치로서 운전조건에 맞춰 2가지 주파수(105GHz와 140GHz)를 선택할 수 있으며, 100초 이상 장시간 고성능 플라즈마 운전을 위해 필수적임 * 신고전 테어링 모드(Neo-classical Tearing Mode, NTM) 테어링 모드에 의해 생겨난 자기섬들이 자발전류를 요동시키고 가둠효과를 감쇄시켜 플라즈마 붕괴에 이르게 하는 요소 정량적 성과 학술발표 2건 (국내 1건, 국외 1건) |
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| 2. 기대효과 및 파급효과 | 기술적 측면 토카막 내에서 본 장치와 같은 고출력 장시간 운전사례를 찾아볼 수 없는 만큼, 연속운전을 지향하는 토카막에서 장시간 고출력 가열장치의 개발은 매우 중요한 의미를 가짐. KSTAR의 300초 운전, ITER에서의 준 연속 운전 및 상용핵융합로의 연속운전을 달성할 가능성을 크게 높여주는 의미를 가짐 경제적 및 사회적 측면 고출력 연속운전 고주파 장치는 산업에서의 물성 제어, 비파괴 검사 및 군사적 분야에서 직접 사용될 수 있으며, 본 장치의 부대장치인 고주파 부품들은 통신 분야에 직접 응용됨. 고출력 마이크로파 부품의 국산화 기반 마련에 일조할 것으로 기대됨 |
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| 3. 관련그림 |  KSTAR 전자공명 플라즈마 가열장치(ECH)의 장시간 운전성능 달성 |
 300초 운전 조건에 맞춘 2가지 주파수(105GHz와 140GHz) |
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담당부서
연구관리팀
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