[세계뉴스 = 조홍식 기자] 한국과 미국의 공동 연구진이 '인공태양'으로 불리는 핵융합 에너지 기술의 핵심 난제를 해결했다. 

과학기술정보통신부는 한국핵융합에너지연구원과 미국 프린스턴플라즈마공동연구소가 초전도핵융합연구장치(KSTAR)를 활용한 공동 연구로 플라즈마 운전 안정성 향상을 위한 핵심 기술을 확보했다고 6일 밝혔다. 이 연구 성과는 국제 학술지 '뉴클리어 퓨전'에 게재됐다.

핵융합 에너지는 수소 원자핵들이 서로 합쳐지면서 헬륨 원자핵이 될 때 발생하는 에너지로, 이를 활용해 전기를 만드는 방식이 핵융합 발전이다.

핵융합을 일으키기 위해서는 핵융합로 내부를 1억 도에 이르는 초고온의 플라즈마 물질로 유지해야 하며, 내벽은 초고온을 견딜 수 있는 텅스텐 소재로 만들어야 한다. 그러나 텅스텐 불순물이 플라즈마에 유입되어 운전 안정성과 성능에 영향을 줄 수 있는 문제가 있었다.

연구진은 이를 해결하기 위해 플라즈마에 또다른 물질인 붕소를 분말 형태로 주입했으며, 이로 인해 텅스텐 불순물이 감소하는 현상을 세계 최초로 발견했다. 이 발견은 플라즈마 안정성을 높일 수 있는 가능성을 제시하며, 핵융합 에너지의 상용화를 위한 중요한 돌파구로 평가된다.

두 기관은 2010년 '한·미 핵융합 연구 협력 시행약정'을 체결한 이후 토카막 물리와 플라즈마·내벽 상호작용 제어 연구 등 다양한 분야에서 공동연구를 진행해왔다.

과기정통부의 정택렬 공공융합연구정책관은 "이번 연구는 그간 축적된 협력과 신뢰를 바탕으로 핵융합의 핵심 기술을 도출한 사례"라며, "국제 공동연구를 통한 기술 강화의 중요성을 보여주고, 핵융합 에너지 실현 가속화와 연구의 주도적 역할을 위한 핵심 기술 확보로 이어질 수 있도록 적극 지원하겠다"고 밝혔다.

정부는 이번 성과를 계기로 양국 간 협력을 더욱 강화하고, 핵융합 발전의 상용화에 속도를 낼 방침이다.

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