2014년 (핵융합 파생기술) 플라즈마 기술을 활용한 고부가가치 농식품을 창출하는 플라즈마-농식품 융합기술 개발에 대한 기술적 의미 및 연구내용, 주요 성과, 기대효과 및 파급효과, 관련그림 입니다. 2014 (핵융합 파생기술) 플라즈마 기술을 활용한 고부가가치 농식품을 창출하는 플라즈마-농식품 융합기술 개발 1.기술적 의미 및 연구내용 농장에서 식탁에 이르는 농식품 전주기에서 플라즈마 기술을 이용하여 고부가가치 농식품을 창출하는 플라즈마-농식품 융합기술 개발 - 기존의 화학적, 물리적(화학비료, 방사선 등) 재배 방법에 대한 식품 안전성 한계와 FTA 등의 농식품 시장 개방 압력 등의 경쟁에 대비한 융합기술 개발 ※ 농식품 고부가가치 창출을 위한 플라즈마-농식품 융합기술은 미래 농식품 산업의 글로벌 시장 선점 및 농식품 수출 증대 가능 - 플라즈마 처리에 의한 종자 발아 및 생장 생리 촉진 효과 기술은 식물체 유도 저항성 유전자 및 PR(Pathogenesis Related) 단백질 발현 발견 등 플라즈마-저항성 유전자 연구에 학술적으로 가치가 있는 연구 성과임 2. 주요 성과 - 농장에서 식탁에 이르는 농식품 전주기에서 플라즈마 기술을 이용하여 고부가가치 농식품을 창출 - 2014년 국가출연(연)과 중소･중견기업 협력 우수 사례 선정 3. 기대효과 및 파급효과 농산업 장비의 생태계 형성을 통한 농산업 활성화 및일자리 창출, FTA 대비 국가 식량 안보를 확보 4.관련그림

2013년 (핵융합 파생기술) 식각 및 증착 공정용 플라즈마 장비 해석을 위한 시뮬레이터 개발에대한 기술적 의미 및 연구내용,주요 성과,기대효과,파급효과,관련그림 입니다. 2013 (핵융합 파생기술) 식각 및 증착 공정용 플라즈마 장비 해석을 위한 시뮬레이터 개발 1.기술적 의미 및 연구내용 물리화학적 이론 기반의 반도체 공정용 플라즈마 해석 소프트웨어(S/W) 개발 및 국산화를 통해 공정의 미세화로 직면한 기술적 한계를 극복 - 고가의 외산 S/W대비 단축된 계산시간, 고 신뢰성의 반도체 공정해석용 S/W의 국산화 성공 및 기술이전을 통한 관련 산업체 활성화에 기여 ※ 3차원 플라즈마 장비 해석용 시뮬레이터의 상용화에 대한 국내 연구가 전무한 환경에서 산((주)경원테크)연 협력연구를 통한 국산 플라즈마 공정해석용 S/W(K-Seed) 개발 성공(’13) 이후 S 전자, H사 등에 공급하여 약 14억원(’14)의 지속적 매출 달성 - 세계 최고 저널인 Physics Reports (IF: 22.929)*로부터 초청받아 논문 게재 * Physics Reports는 1971년부터 Elsevier에서 출판되어온 물리분야 최고의 학술지로 현재까지 약 20여 명의 한국인만이 1, 2저자로 초청받아 논문을 게재하고 있음 2. 주요 성과 - 고 신뢰성 반도체 공정용 플라즈마 해석 소프트웨어 개발로 국산화에 따른 국내 산업체의 글로벌 경쟁력 강화 기여 - Physics Reports (IF: 22.929) 논문게재 3. 기대효과 및 파급효과 3백억원대 국내 플라즈마 해석 소프트웨어 시장에 대한 국산화 개시 및 3천억대 세계 플라즈마 해석 기술 시장 진입 4.관련그림

2013년 (핵융합 파생기술) 국내최초 고효율(x10) 전도냉각형 초전도 ECR 이온원 개발에 대한 기술적 의미 및 연구내용, 주요 성과, 기대효과 및 파급효과, 관련그림 입니다. 2013 (핵융합 파생기술) 국내최초 고효율(x10) 전도냉각형 초전도 ECR 이온원 개발 1.기술적 의미 및 연구내용 기존 ECR 이온원에 초전도 및 소형화 기술의 접목을 통해 고전하중이온* 발생장치의 고효율/저비용(1/10)을 달성하고, 기존 ECR 이온원이 가졌던 한계를 극복 * 고전하중이온 : 수소보다 무거운 헬륨 이상의 원소에서 음의 성질을 가지는 전자들이 많이 떨어져 나가서 양의 전기성질(전하)이 높아진 이온으로 원자량(A) 대비 전하량(q)의 비(q/A)가 1/4.5 이상이 되는 높은 전하량을 가지는 이온 * 고전하이온의 특징 : 고전하이온은 높은 전하량을 가지는 이온으로 그 자체로 매우 높은 잠재적 에너지를 가지고 있어 물질과 반응 시, 작은 가속에너지만으로도, 다양한 이차반응들(포텐셜 스퍼터링, 높은 이차전자 및 이온 방출, Cluster 방출, EUV 및 X-ray 발생 등)을 유도하는 고유한 특성을 지님 - 무냉매 전도냉각형 초전도 ECR 이온원 기술은 첨단 초전도기술인 “전도 냉각형 초전도자석*”을 이용한 것으로, 기존 ECR 이온원들이 초전도체 냉각을 위해 필요했던 고가의액체헬륨이나 관련 부대장치를 필요로 하지 않아 장비구축 및 가동비용을 1/10까지절감 할 수 있는 고효율(x10) 기술임 * 전도냉각형 초전도자석 기술 : 초전도체의 강력한 자기장으로 이온을 생성하기 위하여, 초전도코일을 초전도 상태로 만들기 위해 극저온냉매(액체헬륨)에 담그는 방식에서 냉동기에 열전도체(thermal link)를 연결하여 4K(-296℃)로 전도냉각(냉동기가 초전도선재의 열을 빼앗아 가는 방식) - 향후 고효율 이온원 기술과 초전도자석 기술을 통해 세계 이온원 및 가속기 시장(현재 5.4조원 규모)에서 세계적 기술우위 선점과 새로운 시장창출을 기대 ※ 현재 지속적으로 확대되는 고급의료시장에서 그동안 전량 수입에 의존하던 의료용 중입자치료기용 이온원을 100% 국내기술화 가능(5년 이내 국내 시장 점유율 0% → 50 %까지 확대 가능) 2. 주요 성과 기존 ECR 이온원들이 초전도체 냉각을 위해 필요했던 고가의 액체헬륨이나 관련 부대장치를 필요로 하지 않아 장비구축 및 가동비용을 1/10까지 절감 할 수 있는 고효율(x10) 기술 3. 기대효과 및 파급효과 현재 지속적으로 확대되는 고급의료시장에서 그동안 전량 수입에 의존하던 의료용 중입자치료기용 이온원을 100 % 국내기술화 가능 4.관련그림

2014년 (한국형 핵융합실증로 개념 연구) 한국형 핵융합로(K-DEMO) 통합개념 구축으로 국내 독자 개발의 초석 마련에 대한 기술적 의미 및 연구내용, 주요 성과, 기대효과 및 파급효과, 관련그림 입니다. 2014 (한국형 핵융합실증로 개념 연구) 한국형 핵융합로(K-DEMO) 통합개념 구축으로 국내 독자 개발의 초석 마련 1.기술적 의미 및 연구내용 한국형 핵융합로(K-DEMO)의 플라즈마 운전제어, 토카막 주요 장치 개념 연구, 동력계통의 해석 및 안전해석에 관한 결과를 수록한 설계개념 연구보고서(CSR, Conceptual Study Report) 초안 발간 - 핵융합 실증로 상세 개발을 위한 기본개념 제공 및 연구개발 추진체계 구축으로 한국형 핵융합 실증로의 설계기반 확보 - 핵융합 실증로 개발을 위한 연구개발 기반 조성 및 추진을 위한 기술적 근거 제공 ※ 실증로 동력계통 해석기술 개발과 핵융합로 안전해석 기술 개발을 연계하여 핵융합 실증로의 엔지니어링 단계 진입 시 설계개념의 타당성 제고 2. 주요 성과 - 한국형 핵융합실증로(K-DEMO) 설계개념보고서(CSR, Conceptual Study Report) 최초 발간 - 플라즈마 운전제어 및 토카막 주요 장치 개념 연구, 동력계통, 안전 해석 결과 수록 3. 기대효과 및 파급효과 한국형 핵융합실증로 독자적 개발의 초석 마련에 진일보 3.관련그림

2014년 (초전도 자석 설계․제작) ITER 핵심 조달품목인 초전도 도체 개발 및 조달완료에대한 기술적 의미 및 연구내용,주요 성과,기대효과, 파급효과, 관련그림 입니다. 2014 (초전도 자석 설계․제작) ITER 핵심 조달품목인 초전도 도체 개발 및 조달완료 1.기술적 의미 및 연구내용 국제핵융합실험로(이하 ITER) 개발을 위한 핵심부품인 ‘초전도 도체’를 성공적으로 제작하고 ITER 참여국 중 최초 부품 조달 완료 - 우리나라가 납품한 초전도 도체는 ITER 국제기구 요구사항인 5.7k(영하 267.4℃) 보다 0.7 ~ 1.1℃ 높은 온도에서도 초전도 성능을 발휘*함으로써, 초전도 도체 제작 분야에서의 기술력이 세계 정상급 수준임을 입증 * 초전도 도체 : 극저온 상태(영하 269℃ 부근)에서 전기저항이 없어지는 물질로 초전도 자석 제작에 활용 → 강력한 자기장 형성을 통해 핵융합반응을 유도하며, 보다 높은 온도에서 초전도 현상이 나타날수록 성능이 우수 ※ ‘초전도 도체’ 제작에는 KAT, 넥상스코리아, 포스코특수강 등의 국내기업이 참여하였으며, ’09년부터 총 6년에 걸친 단계별 공정(선재제작, 케이블링, 조관 및 성능시험)을 통해 개발제작을 완료 세계적으로 국내 산업체의 제작 기술력의 우수성을 인정받아 관련 분야의 해외 경쟁력 강화 및 시장 진출 확대 기대 - 초전도 도체 제작과정에 참여한 국내 기업들의 우수한 기술력을 바탕으로, 타 ITER 참여국의 제작 부품 수주(약 238억원), ※향후 초전도 발전기 및 변압기, 자기공명영상 장비 등 초전도 관련 산업에도 기여할 것으로 기대 ※초전도 도체 관련 선진국 대비 기술수준, 기술자립도 향상 50% → 100% 향상 ※핵융합실증로 건설 단계 시장 점유율 20%. ‘15년 기준 세계 3위, 수입대체 1조 예상 2. 주요 성과 - ITER 핵심조달품목인 ‘초전도 도체’를 ITER 참여국 중 최초로 조달 완료 - ITER 국제기구 요구사항인 5.7k(영하 267.4℃) 보다 0.7∼1.1℃ 높은 온도에서도 초전도 성능을 발휘, 세계 정상급 수준임 입증 3. 기대효과 및 파급효과 - 초전도 도체 제작과정에 참여한 국내 기업들은 우수한 기술력을 바탕으로, 다른 ITER 참여국이 제작하는 부품 수주(약 238억원) - 참여업체들이 기술력을 바탕으로 CERN 납품 및 MRI 시장 진출 가능 4.관련그림

2012년 (고성능 플라즈마 진단기술) KSTAR를 활용한 세계 최초 핵융합 플라즈마 경계면 불안전현상 전과정 관측에 대한 기술적 의미 및 연구내용, 주요 성과, 기대효과, 파급효과, 관련그림 입니다. 2012 (고성능 플라즈마 진단기술) KSTAR를 활용한 세계 최초 핵융합 플라즈마 경계면 불안전현상 전과정 관측 1.기술적 의미 및 연구내용 최첨단 2차원 영상진단 장치(ECEI*)를 통해 KSTAR 경계면 불안정 현상의 생성 및 붕괴되는 모든 과정을 세계최초로 고해상도(공간,시간) 2차원 영상으로 측정 성공 - 국내 학․연 공동 연구의 대표적 성과로 KSTAR 거점센터인 POSTECH(플라즈마 진단 및 정상상태 연구센터)과 기존 일차원적 현상만 측정 가능했던 진단장치의 한계를 극복 * ECE(Electron Cyclotron Emission) : 자기장 속에 갇혀 원운동을 하는 전자들이 가속될 때 방출하는 전자기파, KSTAR 토카막 장치의 경우 ECE는 파장이 수 mm의 마이크파에 해당 플라즈마 전역에 걸친 자기 유체역학적(MHD) 불안정성 현상 관측은 핵융합 플라즈마 물리분야에서 획기적인 일로 전 세계 플라즈마 물리학연구에 혁신적인 파급효과를 야기 - KSTAR를 통해 새로운 물리연구 능력을 향상시켜 해외 유수 석학들의 KSTAR를 활용한 연구 참여에 구심 역할 수행 ※ 영국(York uni.) 및 미국(PPPL,LLNL,MIT) 등 해외 유수 기관이 적극적으로 참여 중이며, 현재 CEA와 핵융합 공동연구를 위한 연구협약을 체결하고, 플라즈마 안정성 확보를 위한 진단장치를 WEST에 설치 추진 중 ※ 물리분야 세계적 권위지 피지컬 리뷰 레터스(Physical Review Letters)를 통해 발표, 미국 및 일본 등 유수의 물리학회, Toki, 및 IAEA 학회에서 초청 강연 수행 2. 주요 성과 - 최첨단 2차원 영상진단 장치(ECEI)를 통해 고해상도 (공간과 시간) 2차원 영상으로 KSTAR 경계면 불안정 현상의 생성 및 붕괴되는 모든 과정 세계최초로 측정 - Physical Review Letters 논문게재 3. 기대효과 및 파급효과 플라즈마 전역에 걸친 자기 유체역학적(MHD) 불안정성 현상을 관측한 것은 핵융합 플라즈마 물리분야에서 획기적인 일로 전 세계 플라즈마 물리학연구에 혁신적인 파급효과 야기 4.관련그림

2014년 (초전도 토카막 운전기술) 초전도 토카막 운전기술 개발에 대한 기술적 의미 및 연구내용, 주요 성과, 기대효과, 파급효과, 관련그림 입니다. 2014 (초전도 토카막 운전기술) 초전도 토카막 운전기술 개발 1.기술적 의미 및 연구내용 다양한 장치로 구성된 초전도 토카막장치의 연계 운전조건을 개발하여 극한 조건에서의 안정적인 초전도자석 통합 운전기술 확보 - 세계적으로 초전도 토카막 운전 사례가 적은 환경에서 독자적인 장치 연계 운영 시나리오에 따른 절차서 개발로 초전도자석 정격운전*을 성공적으로 수행 * 초전도 토카막은 극저온(영하 269도) 조건에서 대전류 (토로이달 초전도자석(TF) 35,000A, 폴로이달 초전도자석(PF) 25,000A) 운전 수행이 필요하며 특히 TF는 8시간 이상의 장시간 운전 안정성이 확보되어야 함 ※ 상전도 자석은 막대한 전력손실로 인한 장시간 운전이 불가능하므로, 장시간 운전이 필요한 핵융합발전은 반드시 전력 손실이 거의 없는 초전도자석을 이용한 장치가 필요 ※ 현재 초전도 자석으로 건설된 핵융합 연구장치는 KSTAR(한국), EAST(중국)로, 성능이 우수한 Nb3Sn 초전도체를 사용하여 건설된 초전도 토카막으로 KSTAR가 유일 초전도 토카막의 안정적인 운전 기술 확보를 통하여 플라즈마 실험 영역 확장 - 초전도자석 운영 분야의 기술적 우위확보로 ITER의 테스트 베드 역할⁕ 및 한국형 핵융합실증로 운전 조건 개발 초석 마련 * ITER로부터 초전도자석 보호 및 인터록 장치 개발 등의 과제 수주(약 20억원 규모)와 KSTAR 운영 과정에서 개발된 장치를 실제로 적용하여 성능검증을 수행 ※ KSTAR 운전 시 16개 TF 코일에 걸리는 최대 자기장은 7.2T로, 지구 자기장(0.5가우스)의 약 14만배에 해당 (T[테슬라] 는 자기장의 세기를 나타내는 단위로 1테슬라=10,000 가우스) 2. 주요 성과 - 초전도자석을 이용한 플라즈마의 안정적인 운전 기술 확보 - 2014년 오차 자기장 측정으로 KSTAR 초전도자석의 세계 최고수준 정밀도 확인 3. 기대효과 및 파급효과 - 세계 유일의 Nb3Sn 초전도자석 운영 분야에서의 기술적 우위확보로 ITER 수주(약 20억) - 같은 초전도 자석이 탑재된 ITER 운영단계시 주도권 확보 4.관련그림

(핵융합 플라즈마 불안정성 제어기술) 삼차원 자기장을 이용한 핵융합 플라즈마 경계면 불안정 현상 완벽 억제 성공에 대한 기술적 의미 및 연구내용, 주요 성과, 기대효과, 파급효과, 관련그림 입니다. 2012 (핵융합 플라즈마 불안정성 제어기술) 삼차원 자기장을 이용한 핵융합 플라즈마 경계면 불안정 현상 완벽 억제 성공 1.기술적 의미 및 연구내용 핵융합에너지 개발의 핵심난제로 꼽히는‘핵융합 플라즈마 경계면 불안정 현상’을 세계최초로 n=1 형식 삼차원 자기장을 활용하여 완벽히 억제하는 기술 확보 - TER와 DEMO 등을 고려한 핵융합 연구에 있어서 핵심이슈로 꼽히는 ELM⁕ 현상을 원천적으로 억제할 수 있는 기술로, 차세대 핵융합 연구에 핵심적인 기여로 평가 * ‘경계면 불안정 현상(Edge Localized Mode [ELM])’ : KSTAR와 같은 토카막형 핵융합 장치를 이용한 실험 과정에서 고온 플라즈마 경계의 큰 압력 변화로 인해 발생하는 불안정 (instability) 현상의 하나로, 발생 시 열손실과 장치 내벽에 손상을 주어 ITER 장치를 비롯한 핵융합로의 안정적 운전을 위해 반드시 해결해야 하는 난제로 꼽힘 ※ 물리분야 세계적 권위지 피지컬 리뷰 레터스(Physical Review Letters)를 통해 최초 발표 후, 미국 및 일본 등 유수의 국제물리학회에서 발표되고 논의, IAEA 학회에 매회 초청강연을 수행 기존에 알려진 바와 상이한 물리기작들을 관찰하고 발견함으로 인해, ELM 물리현상에 대한 이해와 이를 제어하기 위한 연구분야의 패러다임 혁신을 초래 - 기존에 불가능․부적절하다고 여겨진 n=1 형식의 삼차원 자기장을 이용하여, ELM현상을 약화시키는 정도를 넘어 완벽히 억제할 수 있음을 증명하여, 관련 연구분야에 새로운 동기부여 제공 - KSTAR에서 최근 n=2 형식이나 n=1과 n=2의 혼합형식의 삼차원 자기장을 적용하는 등 다양한 방식으로 기술의 신뢰성이 검증되어, 그 물리기작에 대한 연구 역시 3차원 ECEI 기술과 같은 다양한 진단기술 및 플라즈마 성능향상을 통해 활발히 진행 중임 ※ 국제전문가그룹 회의인 ITPA에서 핵심리더로서의 역할을 수행하고 있으며, 이를 통해 미국 DIII-D나, 독일 ASDEX-U, 영국 MAST, EU의 JET 등과 긴밀히 국제공동 연구를 진행 2. 주요 성과 - 삼차원 자기장을 이용한 핵융합 플라즈마 경계면 불안정 현상 완벽 억제 성공 - 핵융합 연구에 있어서 핵심이슈로 꼽히는 ELM 현상의 원천적 억제 기술 개발 - Physical Review Letters 논문게재 3. 기대효과 및 파급효과 핵융합 플라즈마 불안전성제어기술 확보를 통해 ITER 및 핵융합 상용로 등 차세대 핵융합 연구에 핵심적 기여 기대 3.관련그림

(핵융합 플라즈마 불안정성 제어기술) 삼차원 자기장을 이용한 핵융합 플라즈마 경계면 불안정 현상 완벽 억제 성공에 대한 기술적 의미 및 연구내용, 주요 성과, 기대효과, 파급효과, 관련그림 입니다. 2012 (핵융합 플라즈마 불안정성 제어기술) 삼차원 자기장을 이용한 핵융합 플라즈마 경계면 불안정 현상 완벽 억제 성공 1.기술적 의미 및 연구내용 핵융합에너지 개발의 핵심난제로 꼽히는‘핵융합 플라즈마 경계면 불안정 현상’을 세계최초로 n=1 형식 삼차원 자기장을 활용하여 완벽히 억제하는 기술 확보 - TER와 DEMO 등을 고려한 핵융합 연구에 있어서 핵심이슈로 꼽히는 ELM⁕ 현상을 원천적으로 억제할 수 있는 기술로, 차세대 핵융합 연구에 핵심적인 기여로 평가 * ‘경계면 불안정 현상(Edge Localized Mode [ELM])’ : KSTAR와 같은 토카막형 핵융합 장치를 이용한 실험 과정에서 고온 플라즈마 경계의 큰 압력 변화로 인해 발생하는 불안정 (instability) 현상의 하나로, 발생 시 열손실과 장치 내벽에 손상을 주어 ITER 장치를 비롯한 핵융합로의 안정적 운전을 위해 반드시 해결해야 하는 난제로 꼽힘 ※ 물리분야 세계적 권위지 피지컬 리뷰 레터스(Physical Review Letters)를 통해 최초 발표 후, 미국 및 일본 등 유수의 국제물리학회에서 발표되고 논의, IAEA 학회에 매회 초청강연을 수행 기존에 알려진 바와 상이한 물리기작들을 관찰하고 발견함으로 인해, ELM 물리현상에 대한 이해와 이를 제어하기 위한 연구분야의 패러다임 혁신을 초래 - 기존에 불가능․부적절하다고 여겨진 n=1 형식의 삼차원 자기장을 이용하여, ELM현상을 약화시키는 정도를 넘어 완벽히 억제할 수 있음을 증명하여, 관련 연구분야에 새로운 동기부여 제공 - KSTAR에서 최근 n=2 형식이나 n=1과 n=2의 혼합형식의 삼차원 자기장을 적용하는 등 다양한 방식으로 기술의 신뢰성이 검증되어, 그 물리기작에 대한 연구 역시 3차원 ECEI 기술과 같은 다양한 진단기술 및 플라즈마 성능향상을 통해 활발히 진행 중임 ※ 국제전문가그룹 회의인 ITPA에서 핵심리더로서의 역할을 수행하고 있으며, 이를 통해 미국 DIII-D나, 독일 ASDEX-U, 영국 MAST, EU의 JET 등과 긴밀히 국제공동 연구를 진행 2. 주요 성과 - 삼차원 자기장을 이용한 핵융합 플라즈마 경계면 불안정 현상 완벽 억제 성공 - 핵융합 연구에 있어서 핵심이슈로 꼽히는 ELM 현상의 원천적 억제 기술 개발 - Physical Review Letters 논문게재 3. 기대효과 및 파급효과 핵융합 플라즈마 불안전성제어기술 확보를 통해 ITER 및 핵융합 상용로 등 차세대 핵융합 연구에 핵심적 기여 기대 3.관련그림

(고효율 플라즈마 장시간 운전기술) KSTAR 장시간 고성능 플라즈마 운전제어 기술 개발에 대한 기술적 의미 및 연구내용, 주요 성과, 기대효과, 파급효과, 관련그림 입니다. 2014 (고효율 플라즈마 장시간 운전기술) KSTAR 장시간 고성능 플라즈마 운전제어 기술 개발 1.기술적 의미 및 연구내용 초전도토카막 핵융합로용의 고효율 고성능 운전 모드 개발 본격화 - 정밀 자기장 측정, 잔류 자기장 및 자장 오차를 분석․보정을 통한 플라즈마 전류 및 위치를 정확하게 예측하고 제어하는 운전기술 개발 - 초전도의 공학적 한계와 한정된 제어 환경에서 외부 가열전류구동장치를 이용한 고성능(저장에너지～400kJ 수준)의 장시간 운전 세계최초로 시현 ※ 1.5MW 중성빔입사기(국가 R&D 100선 선정) 활용한 2010년 H-모드* 고성능 진입에 성공한 후, 초전도 코일 제어 시스템과 외부 가열전류구동장치의 성능향상을 통하여 고성능 H-모드에서 플라즈마 제어기술의 고도화와 45초의 장시간 운전에 성공 * H-모드(High-confinement Mode) : 토카막형 핵융합장치를 운전할 때 특정 조건 하에서 플라즈마를 가두는 성능이 약 2배로 증가하는 현상으로, 초전도 핵융합장치 중에서는 KSTAR가 '10년 최초로 H-모드를 달성. H-모드는 핵융합 장치의 우수한 운전 성능을 대표하는 것으로 ITER 장치 역시 H-모드를 기본 운전 모드로 계획하고 있음 초전도 토카막으로 H-모드 장시간 운전이 가능해짐에 따라 새로운 물리연구를 통한 ITER 현안 해결과 핵융합실증에 대한 선도 역할 기대 - 미국(PPPL, MIT, GA), 일본(JAEA)과 플라즈마 제어기술, 가열전류구동장치 핵심장비 등에 대한 공동개발 및 향후 성능수준과 운전시간 영역 확장을 위한 공동연구 추진 ※ 해외 상전도토카막장치들의 H-모드 유지는 약 10초 이하이며, 한국과 더불어 초전도토카막장치를 보유하고 있는 중국(EAST)의 경우 플라즈마 전류가 KSTAR 보다 낮은 수준(0.3 MA)에서 운전하고 있음 2. 주요 성과 - KSTAR에서 최대 45초의 플라즈마 장시간 H-mode 유지기술 개발 - 해외 대형 상전도 토카막에서 불가능한 운전 영역으로, 비슷한 초전도 장치인 중국 EAST의 장시간 운전성능보다 우수 3. 기대효과 및 파급효과 KSTAR를 통해 핵융합 난제 중 하나인 고효율 플라즈마 장시간 운전기술 개발(KSTAR를 통해 300초 운전달성)에 성공함으로써 세계 핵융합 연구 선도 기대 4.관련그림