현대重-핵융합硏, 국제핵융합실험로 진공용기 완성

ITER 조립 첫 단추 꿰는 성과
초고온 플라즈마 유지 그릇 역할
장치 본격조립 단계 진입 의미

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현대重-핵융합硏, 국제핵융합실험로 진공용기 완성
ITER 진공용기 9개를 모두 조립한 모습으로, 핵융합연과 현대중공업은 9개 섹터 진공용기 중 조립 설치의 기준점이 되는 섹터 6번을 처음으로 완성했다.

핵융합연 제공


우리 토종 기술로 완성한 국제핵융합실험로(ITER)의 핵심 장비인 '진공용기'가 핵융합에너지 상용화 연구를 위해 프랑스로 출발한다. 진공용기 공급은 ITER 조립의 첫 단추를 꿰는 상징적 의미를 지니고 있어 우리나라 핵융합 관련 기술의 혁신성을 엿볼 수 있는 것으로 평가된다.

국가핵융합연구소는 20일 오후 울산 현대중공업에서 'ITER 진공용기 최초 섹터 완성 기념식'을 가졌다.

이날 행사에는 정병선 과기정통부 1차관, 이경수 전 ITER국제기구 부총장, 한영석 현대중공업 대표 등 정부, 연구, 산업체 관계자 등이 참석했다.

ITER 진공용기는 핵융합 반응이 일어나는 1억도 이상의 초고온 플라즈마를 발생 유지할 수 있도록 고진공 환경을 구현하는 그릇 역할을 한다. 또 핵융합 과정에서 발생하는 중성자를 차폐하는 방사선 1차 방호벽 역할과 블랑켓 등 핵융합로 주요 내벽 부품들을 정밀하게 고정하는 플랫폼 기능도 한다.

전체 섹터 9개 가운데 가장 먼저 제작된 섹터 6번은 진공용기 조립 설치의 기준점으로, 각종 기술적 난제들을 먼저 해결해야 하는 어려움이 있어 ITER 건설 과정의 '아이스 브레이커'로 불린다.

섹터 6번의 높이는 11.3m, 폭 6.6m, 무게 400톤 규모에 달하며, 9개 모두 조립되면 높이 13.8m, 지름 19.4m, 총 무게 5000톤에 달하는 도넛 모양의 초대형 구조물 형상을 갖추게 된다.

우리나라는 9개 섹터 중 6번을 포함해 1, 8, 7번 등 4개 섹터를 제작, 납품하게 된다. 특히 진공용기는 최고의 기술적 난이도와 엄격한 품질관리를 요구한다. 1㎞에 달하는 60㎜ 두께의 특수 스테인레스 강을 용접하는 과정에서 수많은 내벽 부품을 정밀하게 조립할 수 있는 정밀한 성형과 용접 기술을 필요로 한다. 아울러 100% 정밀 비파괴 검사가 요구되는 프랑스 원자력안전규제를 따라야 하기 때문에 주요 용접부를 완벽하게 검사할 수 있는 새로운 비파괴 검사기술을 개발, 적용해야 한다.

진공용기 제작을 맡은 한영석 현대중공업 사장은 "많은 기술적 한계를 극복하고 진공용기 섹터 6번 제작을 10년 만에 성공적으로 마칠 수 있었다"며 "첫 번째 섹터 완성 경험을 바탕으로 나머지 3개 섹터도 적기에 조달해 성공적인 ITER 건설에 기여하겠다"고 말했다.

정기정 ITER한국사업단장은 "진공용기 최초 섹터 완성은 ITER한국사업단과 현대중공업이 지난 10여 년간 수많은 기술적 난제를 극복하고, 이뤄낸 대표적인 거대 과학기술 성공사례"라며 "첫 번째 진공용기 섹터 완성으로 ITER 건설이 본격 장치 조립 설치 단계에 들어서게 됐다"고 의미를 부여했다.

한편 진공용기 6번 섹터는 최종 검수와 포장 등을 거쳐 5월 중순 프랑스로 이동해 7월 초 ITER 건설지인 프랑스 카다라쉬에 도착할 예정이다.

이준기기자 bongchu@dt.co.kr

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