오는 7월 프랑스 카다라쉬 ITER 현장에서 조립 예정

국내 연구진이 땅 위의 ‘인공태양’이라고 불리는 1억도가 넘는 핵융합 플라즈마를 담을 수 있는 진공용기를 완성시켰다.

국가핵융합연구소는 프랑스 카다라쉬에 지어지고 있는 국제핵융합실험로(ITER)의 핵심품목인 ‘진공용기’의 첫 번째 부분인 6번 섹터를 완성해 프랑스로 운송할 계획이라고 20일 밝혔다.

핵융합로 가장 안쪽에 설치되는 진공용기는 핵융합 반응이 일어나는 1억도 이상의 초고온 플라즈마를 발생시키고 유지시키는 고진공 환경을 구현하는 그릇 역할을 한다. 또 핵융합 반응 과정에서 발생하는 중성자가 외부로 유출되지 않도록 하는 방사선 1차 방호벽 역할과 핵융합로 주요 내벽 부품을 고정하는 역할까지 하는 핵심장비이다.

진공용기는 도넛 형태로 1㎞에 달하는 60㎜ 두께의 특수 스테인레스강을 용접하기 위해서는 다양한 내벽 부품을 정밀하게 조립할 수 있도록 수 ㎜ 이하의 오차도 허용하지 않는 정밀한 성형 및 용접기술이 필요로 한다.

ITER 진공용기는 9개 섹터로 나뉘어 제작되며 이들 섹터가 모두 연결조립되면 높이 13.8m, 바깥 지름 19.4m, 총 무게 5000t의 도넛 모양 초대형 구조물이다. 이번에 완성된 섹터 6번은 11.3m, 폭 6.6m, 무게 400t의 구조물로 진공용기 조립 설치의 기준점이 된다.6번 섹터를 기준으로 다른 섹터들이 차례로 연결설치된다는 것이다. 이 때문에 진공용기 개발에서 발생할 수 있는 기술적 난제들을 가장 먼저 해결해야 하는 어려움 때문에 ‘아이스 브레이커’로 불리기도 했다.

현재 총 9개 섹터 중 4개는 현대중공업에서, 나머지 5개 섹터는 유럽연합에서 제작되고 있다.

진공용기 6번 섹터는 최종 검수와 포장을 한 뒤 5월 중순 프랑스로 이동을 시작해 7월 초 카다라쉬 건설현장에 도착하면 본격적인 조립작업이 시작된다.

정기정 ITER 한국사업단 단장은 “이번 진공용기 6번 섹터의 완성은 국내 산업체의 뛰어난 기술역량을 바탕으로 한 거대과학기술의 대표적인 성공사례가 될 것”이라며 “지난 10년간 수많은 기술적 난제를 극복한 성과로 ITER 건설이 본격적인 장치조립 단계에 들어갔음을 의미하기도 한다”고 말했다.한편 이날 오후 정병선 과학기술정보통신부 제1차관, 이경수 ITER국제기구 전 부총장 등 정부와 ITER 국제기구, 연구 및 산업체 관계자 30여명이 참석한 가운데 울산 현대중공업에서 ‘ITER 진공용기 최초 섹터 완성 기념식’을 가졌다.

유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr