• 핵융합뉴스레터
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• 통권42호
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• pp.16-17
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• 2009

1991년 방조제 착공과 함께 시작된 새만금간척사업. 농업용지확보를 위해 진행되었던 사업이 새만금종합개발사업으로 내용을 변경하면서 탄력을 받기 시작했다. 방조제는 올해 말 완공된다고 하니, 그 광활한 모습을 살펴보고, 앞으로 진행될 사업에 대해서도 알아보고자 새만금방조제가 시작되는 군산 비응항을 찾았다.

• 한국조명전기설비학회:학술대회논문집
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• 한국조명전기설비학회 2005년도 학술대회 논문집
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• pp.151-155
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• 2005

지금까지의 핵융합 장치는 자기우물과 열역학을 바탕으로 한 토카막 장치가 수소핵융합을 하였으나 고온의 플라스마를 장시간 동안 가둠이란 현실적으로 불가능하여 성공사례가 없었다. 본 핵융합 촉진 방법을 이용한 새로운 핵융합 장치는 토카막 장치의 토로이달 자기장용 알루미늄코일 내에 토러스 철심 C형 Core Block과 토로이달 알루미늄코일을 넣어 토로이달 자기장을 모으고 토로이달 전류 흐르도록 하여 토러스 Core의 일부가 절개된 간극사이에 핵융합로를 배치하고 융합원료(전해액)를 토로이달 전류로 전기분해 한다. 전원과 토로이달 자계용 코일, 토로이달 코일 융합원료로 직렬회로로 이루어져 있어 토로이달 전류는 필라멘트 전류로 되어 융합원료에 투입된다. 필라멘트 전류사이에는 자기흡입력이 외부의 입력전력으로 계속 증대되어 쿨롱에 힘을 넘어 핵융합에 이르고 그로인해 질량결손이 생겨 아인슈타인의 질량에너지$(E=mC^2)$가 빛에너지와 열에너지로 방출됨을 확인했다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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• pp.85_86
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• 2009

핵융합반응은 초고온의 플라즈마 상태에서 가벼운 원자핵들이 융합하여 무거운 원자핵으로 바뀌는 현상으로, 이 과정에서 감소된 질량이 막대한 에너지로 변환되는데 이를 핵융합에너지라고 한다. 핵융합에너지는 인류의 에너지 위기를 극복할 수 있는 최적의 대체에너지이며, 무한, 청정, 고효율에너지이다. 이에 국가핵융합연구소(NFRI)는 Green Energy 의 개발과 핵융합에너지 상용화 기술을 개발하기 위해 핵융합연구장치인 KSTAR(Korea Superconducting Tokamak Adavanced Research)를 제작하여 장치의 운전연구 및 기술 확보에 힘을 쏟고 있다. 또한 핵융합 관련 파생기술을 활용한 첨단 신사업 창출에 기여하고 있다. 본 논문에서는 KSTAR 1st Plasma 실험 시 KSTAR 장치에 전력을 공급하기 위한 전력설비 현황, 전력품질분석, 전력사용량 분석을 통해 향후 KSTAR 장치 운전을 위해 필요한 수전설비 증설, 무효전력보상장치 증설 등과 같은 전력계통의 효율화와 안정화를 위한 개선사항에 대해 기술하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2009년도 춘계학술발표대회
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• pp.278-281
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• 2009

KSTAR(Korea Superconducting Tokamak Advanced Research)는 고성능 플라즈마 연구를 위한 대형 연구실험 장치이다. 이러한 거대 장치에는 많은 시스템이 분산되어 연결되어 있으며 그 구조 역시 매우 복잡하여 시스템간의 인터페이스에 많은 제약과 어려움이 따른다. 이러한 복잡하고 다양한 시스템을 통합하고 여기서 발생하는 여러 종류의 데이터를 획득하기 위해서 KSTAR는 EPICS(Experimental Physics and Industrial Control System)라는 오픈소스 기반의 분산 제어용 미들웨어를 구축하였고 이를 기반으로 KSTAR 통합 제어 시스템을 개발 하였다. 2008년 KSTAR 최초 플라즈마 실험 기간 동안의 운전을 통해 EPICS 미들웨어와 EPICS channel archiver를 이용하여 다양한 24시간 연속 운전데이터를 안정적으로 저장하고 추출할 수 있음을 확인하였다. 논문에서는 시스템의 구축 방법 및 운전결과에 대해 기술하고자 한다.

• 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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• 제11권1호
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• pp.64-68
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• 2009

To keep the superconducting (SC) magnet coils of KSTAR at proper operating conditions, not only the coils but also other cold components, such as thermal shields (TS), magnet structures, SC bus-lines (BL), and current leads (CL) must be maintained at their respective cryogenic temperatures. A helium refrigeration system (HRS) with an exergetic equivalent cooling power of 9kW at 4.5K without liquid nitrogen $(LN_2)$ pre-cooling has been manufactured and installed for such purposes. In this proceeding, we will present the commissioning and initial operation results of the KSTAR HRS. Circuits which can simulate the thermal loads and pressure drops corresponding to the cooling channels of each cold component of KSTAR have been integrated into the helium distribution system of the HRS. Using those circuits, the performance and the capability of the HRS, to fulfill the mission of establishing the appropriate operating condition for the KSTAR SC magnet coils, have been successfully demonstrated.

• 원자력산업
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• 제15권12호통권154호
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• pp.15-23
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• 1995

과학기술처는 꿈의 에너지라 불리는 핵융합기술을 오는 21세기 초까지 개발하기 위해 범국가적인 연구개발체제를 구축키로 하였다. 이에 따라 과학기술처 장관 자문기구인 중간진입전략자문위원회 핵융합소위(위원장 최덕인 기초과학지원연구소 소장)는 $\ulcorner$국가핵융합연구개발추진계획(안)$\lrcorner$을 만들어 최근 마무리지었다. 과학기술처는 관계부처와 협의한 후 종합과학기술심의위의 심의를 거쳐 금년중 이를 최종 확정$\cdot$시행할 계획이다.

• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 1995년도 추계학술발표회논문집(2)
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• pp.747-752
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• 1995

핵융합로 증식재용 ${\gamma}$-LiAlO$_2$ 분말을 자발착화 연소반응법을 적용하여 합성하였다. LiAlO$_2$분말을 합성하는데 이 방법을 적용하면 다른 분말 합성법과 달리 짧은 시간 내에 미세한 ${\gamma}$상을 쉽게 형성할 수 있었다. 최적의 ${\gamma}$-LiAlO$_2$ 분말을 합성하려면 구연산과 우레아의 혼합연료가 가장 적절하다고 판단되며, 이 연료로 합성된 ${\gamma}$-LiAlO$_2$ 분말을 24시간 볼분쇄하면 비표면적 값이 15.8 m$^2$/g인 미세한 분말을 얻을 수 있었다.

• 원자력산업
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• 제17권8호통권174호
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• pp.8-10
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• 1997

이 보고서는 97년 6월 22일~25일까지 대전에서 열린 $\ulcorner$차세대 초전도 핵융합 연구장치(KSTAR 장치)$\lrcorner$에 대한 물리적 타당성 검증 평가위원회(위원회)의 조사 결과 및 추천 사항을 요약한 것이다. 검증위원은 M. 시마다(위원장, 일본원자력연구소), V. 첸(미국 제너럴 아토믹사), 엄한섭(미국 해상전술연구소), O. 그루버(독일 막스플랑크연구소), E. 마마(미국 MIT 공대), O. 모또지마(일본 국립핵융합과학연구소), 이문종(미국 메릴렌드대), Y. 시모무라(국제열핵융합실험로)이다. 검증 평가위원은 각 분야의 전문가이며 $\ulcorner$KSTAR 물리적 타당성 검증 문서$\ulcorner$ 및 발표 자료를 기초로 검증하였다.

• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 1997년도 춘계학술발표회논문집(2)
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• pp.42-45
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• 1997

핵융합로 제1벽이 사용수명 동안에 받는 조사량은 300dpa 이상인데, 연구용 원자로에서 이와같은 조사량으로 조사시키기 위해서는 상당히 장기간이 요구된다. 그러므로 핵융합로 제1벽 재료의 연구에서는 중성자 조사 대신에 단시간에 높은 조사량으로 조사시킬 수 있는 싸이클로트론 등 입자가속기를 이용한 이온조사 시험이 활용되고 있다. 따라서 조사 손상에 미치는 이온조사와 중성자조사의 상관성은 대단히 중요하므로 본 연구에서는 이의 상관성에 대해 검토 분석하였는데, 이온조사시 경화가 일정하게 일어나는 plateau, 영역에서는 중성자 조사와 선형 관계가 있으나 경화가 크게 일어나는 peak 영역에서는 중성자 조사에 비해 경화가 크게 일어났다.

• 기술혁신연구
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• 제22권4호
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• pp.145-164
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• 2014

미래의 궁극에너지로 인식되고 있는 핵융합에너지 개발을 위해서는 DEMO라는 최종 실증 단계를 거쳐야만 한다. 특히 중국, EU, 일본 등의 주요 국가는 DEMO 건설에 대한 구체적 계획을 수립하고 이를 실행 중에 있다. 한국도 1995년부터 KSTAR 사업을 시작으로 핵융합 연구개발에 착수한 점을 감안하면, 핵융합에너지 상용화라는 최종 목표달성 뿐만 아니라, 주요 국가와 DEMO 경쟁 상황에서 주도권을 확보하기 위한 본격적 연구개발이 필요하다. 이에 본 논문에서는 DEMO 개발을 위한 핵심기술을 파악하기 위하여 준정량적 방법론을 적용, 해당 분야의 핵심기술을 도출함으로써 우선적으로 연구개발이 필요한 기술을 식별하여 향후 연구개발 추진시 기술별 우선순위를 제안하고자 한다. 이를 위한 핵융합 에너지 개발과 관련하여 핵융합의 과학적 원리, 주요국가의 DEMO 개발 동향 등을 파악한다. 다음으로 핵융합 실증로와 관련된 기술분류 체계를 검토하여 분석할 기술분류 체계를 선정한다. 선정된 기술체계에 준정량적 방법론으로 기술수준(TRL)을 파악하고 이를 보완하기 위하여 분석적 계층화 과정(AHP)을 적용한다. TRL과 AHP의 결과를 종합하여 우선적으로 확보해야 할 핵융합 실증로의 핵심기술은 실증로용 연소 플라즈마 기술, 대면재료기술, 구조재기술, 고주파 가열장치 기술, 중성입자빔 장치기술, 안전기술, 연소플라즈마 진단장치기술, 핵융합로 시뮬레이터기술 등으로 나타났다.