세계 최대 규모의 과학 프로젝트가 최종 원자로 단계에 진입했습니다.

(단트리신문) - 인류 역사상 가장 위대한 과학적 노력으로 여겨지는 무한한 에너지원을 제공하고자 하는 핵융합 실험이 가장 중요한 단계에 접어들었다.

세계 최대 규모의 핵융합 에너지 실험인 ITER 프로젝트가 프랑스 남부 프로방스 중심부에서 가장 중요한 단계에 접어들고 있습니다. 이는 인류에게 무한한 에너지원을 제공할 수 있는 획기적인 단계로 여겨지고 있습니다.

이 프로젝트의 성공은 인류가 무궁무진한 에너지원을 생산하는 데 있어 태양을 "대체"할 수 있는 능력을 입증할 것입니다 (사진: Marharyta Marko/Getty Images).

수십 년에 걸쳐 진행된 이 국제 공동 프로젝트는 이제 원자로 노심 조립에 집중하고 있으며, 이는 건설 단계에서 제작 단계로의 전환을 의미합니다.

수년간의 세심한 설계, 부품 조달 및 통합 계획 끝에 엔지니어들은 핵융합 발전소의 내부 코어 조립을 시작했습니다. 이는 단순한 공학적 위업일 뿐만 아니라 인류가 태양의 에너지 생성 과정을 모방하려는 시도를 상징하는 중요한 이정표이기도 합니다.

향후 몇 달 동안 구성 요소들이 조립, 정렬 및 연결됨에 따라 ITER가 최초의 플라즈마를 생성하고 핵융합의 상업적 이용을 위한 기반을 마련하는 데 성공할지 여부가 결정될 것입니다.

이 프로젝트는 오랫동안 인류 역사상 가장 위대한 과학적 업적으로, 심지어 최초의 달 착륙보다도 더 위대한 것으로 묘사되어 왔습니다.

과학은 다시 한번 대륙을 넘나드는 국가, 연구소, 산업계를 하나의 공동의 목표로 연결하고 있습니다. 원자로 노심 조립이 진행됨에 따라 ITER는 마지막이자 가장 중요한 단계에 접어들고 있습니다.

ITER: 미래 에너지를 위한 세계적인 노력.

ITER 열 반응로는 프랑스 카라다슈에서 건설되고 있습니다(사진: Aerovista Luchfotografie/Getty Images).

국제 핵융합 실험로(ITER)는 태양과 같은 별들을 움직이는 에너지원인 핵융합 과정을 지구상에서 대규모로 활용할 수 있음을 입증하기 위한 놀라운 노력이었습니다.

앞서 중국은 태양보다 더 뜨거운 에너지를 방출하는 핵융합 실험을 진행하여 유망한 결과를 보여준 바 있다.

프랑스 카다라슈에 건설 중인 ITER는 유럽 연합, 중국, 인도, 일본, 한국, 러시아, 미국 등 7개 주요 회원국의 공동 프로젝트입니다.

각 회원사는 부품 및 시스템을 제조하고 공급함으로써 기여하며, 이는 글로벌 산업 참여를 보여주고 공동 소유권을 보장합니다.

이러한 접근 방식은 프로젝트가 단일 자금원에 의존하는 것을 방지하는 데에도 도움이 됩니다. 유럽 연합의 기여금이 가장 큰 비중(약 45.6%)을 차지하며, 나머지 회원국들은 각각 약 9.1%를 부담합니다.

1980년대 중반에 시작된 ITER는 거대한 엔지니어링 프로젝트로 성장했습니다. 그 목적은 당장 전력을 생산하는 것이 아니라, 원자로 규모의 핵융합 장치의 과학적, 기술적, 공학적 타당성을 검증하는 것입니다.

이 프로젝트는 연소 플라즈마 상태를 유지하고, 초전도 자석, 가열 시스템, 진단, 삼중수소 배양, 원격 유지 보수와 같은 시스템을 검증하며, 실험용 발전소 건설을 위한 발판을 마련해야 합니다.

2025년 초에 수정된 일정에 따르면, ITER는 2030년대에 수소 및 중수소 플라즈마를 최초로 가동하고 2036년까지 완전한 자기장 제어 기능을 달성하는 것을 목표로 하고 있습니다.

마지막 단계인 중수소-삼중수소 실험은 2039년경에 시작될 것으로 예상됩니다. ITER 이후 과학자들은 21세기 후반 상업용 핵융합 발전을 위한 발판으로 여겨지는 데모 원자로를 건설할 계획입니다.

기계의 핵심 구성 요소, 즉 "심장"을 완성합니다.

원자로 노심은 살아있는 유기체의 뛰는 심장에 비유됩니다(사진: 피터 한센/게티 이미지).

최근 몇 달 동안 ITER 엔지니어들은 플라즈마를 담는 토카막의 핵심 구조물인 원자로 노심 조립을 시작했습니다. 이 노심 조립 단계에는 초전도체로 만들어진 주 자기 코일, 진공 용기, 지지 구조물, 중앙 솔레노이드 및 내부 부품의 정렬 및 통합 작업이 포함됩니다.

가장 중요하고 복잡한 구성 요소 중 하나인 중앙 솔레노이드 자석이 최근 완성되었다고 발표되었습니다. 원자로의 핵심 부분이자 기계의 "심장"으로도 알려진 이 부품은 이제 ITER로 운송 및 설치될 준비가 완료되었습니다.

한편, 9개의 환형 챔버로 구성된 진공 용기는 산업 파트너들이 계약에 따라 조립하고 있습니다. 웨스팅하우스 일렉트릭 컴퍼니는 핵심 장치의 챔버들을 용접하고 접합하여 플라즈마를 담을 수 있는 단일 용기를 만드는 1억 8천만 달러 규모의 계약을 체결했습니다.

핵심 부품 조립 공정은 정밀 엔지니어링의 섬세한 "발레"와 같습니다. 1mm 미만의 공차, 정렬, 열 수축, 극저온 조건, 그리고 공장 시스템과의 통합 등 모든 요소를 ​​고려해야 합니다. 각 부품은 전 세계 국내 공급업체에서 조달되어 꼼꼼하게 조립, 테스트 및 통합됩니다.

이는 매우 중요하고 위험한 과정입니다. 핵심 부품 조립의 성공은 최초 플라즈마 발생을 향한 중요한 이정표입니다. 지연이나 정렬 불량은 수년간의 지연이나 설계 재작업으로 이어질 수 있습니다.

원자로 노심이 현재 빠르게 건설되고 있는 ITER는 마지막 주요 시험 단계에 접어든 것으로 여겨지며, 이 시험의 결과에 따라 핵융합 에너지가 인류의 다음 위대한 기술적 도약이 될지 여부가 결정될 수 있습니다.

출처: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/cong-trinh-khoa-hoc-lon-nhat-vua-buoc-vao-giai-doan-lo-phan-ung-cuoi-cung-20251023003529369.htm