연구분야
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KSTAR 장치와 ITER 장치 사양비교
차세대초전도핵융합연구장치(KSTAR) 장치
국제핵융합실험로(ITER) 장치모형
KSTAR와 ITER는 모두 DEMO(핵융합 전력생산 실증로)와 상용로 개발을 위한 필수 경로
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KSTAR는 핵융합기술자립의 요람입니다.
- 우리나라는 KSTAR를 통해 초전도 토카막 운전기술, 고성능(1억도 이상, βN > 3) 장시간(300초) 플라즈마 제어기술, 실증로 선행 기술 등 핵융합 핵심 기반기술을 확보를 목표로 하고 있습니다.
- 또한 KSTAR를 활용한 국내외 공동연구 및 핵융합 인력양성 등을 통해 국내 핵융합 연구 역량을 강화하고 있습니다.
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ITER 참여로 핵융합 선도국과 동등한 기술확보가 가능합니다.
- ITER는 핵융합 에너지의 대량생산 가능성을 실증하기 위해 주요 7개국이 공동으로 대형 초전도 핵융합 실험로를 건설·운영하는 사업으로 에너지 증폭률(투입대비 산출) 10 이상, 연소시간 300~500초 이상 달성을 목표로 합니다.
- ITER는 플라즈마 물리 등 기반기술이 확보된 것을 전제로 핵융합 에너지의 공학적 실증이 주목적이기 때문에 ITER 운전단계에 필수 요소기술 검증을 위해서는 KSTAR라는 핵융합 연구장치는 필수적입니다.
- KSTAR 운영과 ITER참여로 확보된 기술과 핵융합 연료시스템이라는 공백기술 개발을 통해 DEMO의 설계, 건설 및 운영이 이루어지므로 이를 통해 2050년 핵융합 전력 생산실증 이라는 목표를 달성할 수 있습니다.
KSTAR 운영 및 ITER 참여로 확보가능한 주요기술 비교
KSTAR 운영
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초전도 핵융합장치 제작 원천기술
- 초전도자석
- 진공용기 및 플라즈마 진단장치
- 대용량 전원장치 등
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초전도 핵융합장치 운영 원천기술
- 플라즈마 가열 및 진단기술
- 고성능(초고온, 고밀도) 플라즈마 발생 및 장시간 운전 제어기술
- 노심 재료개발 기초 연구
ITER 참여
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핵융합로 설계기반 기술
- 노심 해석 및 제어
- 블랑켓, 삼중수소 연료계통 등 설계
- 초대형 진공용기 등 설계
- 산업표준 및 규격 정립 등
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초전도 핵융합장치 운영 원천기술
- 주요기기 제작 및 조립 기술
- 건설 및 운영 인허가 등
우리나라 핵융합에너지 발전단계
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1단계 기초연구 (정부투자)
2000~30년대
KSTAR- 고성능, 고효율 장시간 운전연구
- 핵융합 제어기술 연구
- 핵융합반응 최적화
- ITER 운전기술 최적화
- 실증로 운전 시니라오 개발
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2단계 기초연구 · 신에너지개발 (정부투자)
2020~40년대
ITER 및 핵융합 연료시스템- DT 반응 핵융합연구
- 연료 및 재료 연구
- 로공학 연구
- 증식블랑켓, 디버터, 연료주기
기술 등 연구
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3단계 신에너지개발 (정부 및 민간분야 투자)
2030~50년대
DEMO- 실질적 발전 실현
- 시스템 최적화
- 경제성 구현
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4단계 신에너지개발 (민간분야투자)
2050년대 이후 상용화- 상용핵융합발전소 건설·운영
- 대용량 전기 생산·송전
담당부서
홍보전략실
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