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에너지시스템공학부 중점연구 소개 (1) - 플라즈마 및 양지빔 공학 연구실 (지도교수: 황용석)

관리자l2021-01-14l 조회수 503


플라즈마 붕괴 현상은 토카막 장치의 안정성에 심각한 손상을 초래할 수 있으므로 높은 플라즈마 에너지를 가두게 되는 ITER와 DEMO 와 같은 장시간 유지를 목표로 하는 발전소급에서의 플라즈마 붕괴와 회피 및 완화가 필수적으로 달성해야 될 중요한 연구 분야로 대두되고 있다.

상대적으로 높은 플라즈마 에너지를 가진 다른 토카막 장치의 경우, 플라즈마 붕괴시 장치에 가해지는 열 및 전자기 부하가 막대한 손실로 이어질 수 있기 때문에 붕괴현상을 위한 의도적인 현상 제어 및 기작연구에는 부적합하다.

플라즈마 및 양자빔 공학 연구실에서는 구형 토러스 기반의 VEST(Versatile Experiment Spherical Torus) 장치가 설치되어 성공적으로 운전되고 있으며, 이 장치는 고성능 운전을 통해 다양한 붕괴현상을 유발하고 재현이 가능함을 확인했다. 또한 장치의 고유한 특성을 통해 기존의 tokamak 운전 보다 1/100 수준이므로 플라즈마 붕괴에 의한 피해가 크지 않아 기작 연구 및 재현에 적합한 장치라고 할 수 있다.

이 장점을 이용하여, nuclear power plant를 실현시키기 위해 반드시 해결되어야 하는 플라즈마 붕괴현상의 데이터 베이스를 확보하여, 예측하고 완화하는 연구가 활발히 진행중이다.

 

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