• 핵융합뉴스레터
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• s.48
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• pp.16-18
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• 2010

밤사이 도둑눈이 슬며시 지나간 11월의 어느 날, 건설관리부서의 건설사업팀원들과 시설보안관리팀원들이 한자리에 모였다. 이들은 모두 쾌적한 실험환경 조성 및 KSTAR를 포함한 각종 시설에 대한 보안 안전관리를 위해 동분서주하고 있는 주인공들이다. 저물어 가는 2010년의 끝자락에서 다시 새로운 한 해를 맞이하는 이들의 희망찬 포부를 들어보자.

• 핵융합뉴스레터
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• s.48
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• pp.20-21
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• 2010

진공(眞空), 말 그대로 텅 빈 공간을 뜻하는 단어로 철학적으로는 완전하게 빈 상태를 말하지만, 과학 기술적으로는 대기압보다 낮은 압력 상태를 진공이라 부른다. 진공을 뜻하는 영어단어 vacuum은 '비어 있음'을 의미하는 그리스어로부터 유래하는데 원자론의 창시자인 데모크리토스가 2,400년 전 자연이 원자와 진공으로 되어 있다고 주장하며 처음 등장한 것으로 꽤 오래전에 제시된 개념이다. 진공상태에서 나타나는 특성들은 다양한 산업과 공학에서 유용하게 활용되면서 현대 사회에 가장 밀접한 개념이 되고 있다. 텅 비어 있는 이 공간은 놀라울 만큼 많은 것을 얻을 수 있고 새로운 일들을 가능하게 한다.

• 핵융합뉴스레터
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• s.42
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• pp.15-15
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• 2009

우리나라 최초의 위성 '우리별 1호'가 떠있는 곳, 지상에서 1,300km 상공의 우주는 '고진공' 상태이다. '진공'이라 함은 보통 아무것도 없는 공간을 말하지만 실제로 우주에서조차도 입자가 전혀 없는 절대진공 상태는 불가능하다. 단지 공간 안에 포함되어 있는 기체분자의 수에 따라 진공을 구분하게 되는데 '우리별 1호'가 있는 우주공간은 10$^{-9}$mbar의 고진공 상태이다. 그렇다면 지구에서도 이런 우주의 진공도를 구현해 낼 수 있을까?

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.08a
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• pp.141-141
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• 2011

융복합플라즈마연구센터는 핵융합 연구의 기반이 되는 플라즈마 과학으로부터 파생된 플라즈마원천기술을 개발하고, 기존의 여러 기술들에 이 플라즈마기술의 접목하여 부가가치가 높은 신기술로 변화 및 산업체에 기술이전을 통하여 상용화를 추진하는 역할을 하도록 만들어진 국가핵융합연구소의 연구조직이다. 현재 국가핵융합연구소는 군산에 융복합플라즈마연구센터를 신축하고 있으며 앞으로의 발전 방향을 모색 중에 있다. 본 발표에서는 융복합플라즈마연구센터의 현재 연구 현황과 앞으로의 발전 방향에 대해 발표하게 될 것이다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.08a
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• pp.263-263
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• 2012

핵융합 플라즈마에서의 고속이온은 NBI 및 ICRF에 의한 이온 가열과 핵융합 반응에 의하여 발생하며, 핵융합 반응률을 크게 하고 일차적으로 그 에너지를 전자에게 전달하는 특성을 갖는다. 따라서 핵융합을 지향하는 플라즈마에서는 그 성능을 나타내는 지표이기도 하면서, 맥스웰 분포를 갖는 열화 플라즈마의 수송특성을 크게 변화 시킨다. 또한 알펜파 등의 파동 또는 불안정성을 유발시키며 이로 인한 플라즈마 손실은 국지적인 일차벽의 가열을 유발할 수 있는 것으로 여겨진다. 본 연구에서는 일반적인 기하학적 구조를 갖는 토카막에서의 NBI 가열에 의한 고속이온 발생과 위상공간에서의 수송 및 손실을 시간 의존적인 Fokker-Planck 방정식을 수치적으로 풀어서, 위치에 따른 고속이온 분포의 변화를 계산한다. NBI 입사의 기하학적 모델에서는 각 계산 위치에서의 피치각 변화와 stagnation point의 변화에 의한 영향을 고려하며, 일반적인 고속이온의 각종 모멘트 뿐 아니라 즉발 이온 손실률을 계산에 포함한다. 해석된 고속이온 분포는 중성입자 검출기에서 측정한 KSTAR 플라즈마의 고속이온 에너지 분포와 비교한다. 차후에는 본 연구에서 사용한 Fokker-Planck 출동연산자에 고주파 가열에 의한 고속이온발생 항을 추가하여 ICRF 가열에 의한 효과를 예측할 수 있도록 할 것이다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2011.06b
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• pp.258-261
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• 2011

오늘날 에너지를 확보와 관련하여 많은 세계 각국 및 기업에서 다양한 사업과 다양한 실험이 이루어지고 있다. 최근 이와 관련하여 미래의 청정 에너지로 부각되고 있는 핵융합에너지가 관심을 받고 있으며, 국내에서도 많은 연구와 성과가 나타나고 있다. 하지만, 이들 연구성과들을 제대로 관리하여 다른 연구에 재투자할 수 있는 지식관리가 부족한 형편이다. 단순한 지식관리보다는 조직의 비즈니스, 정보, 응용 시스템 및 기반구조에 맞도록 적용하여 적시적소에 이용 가능한 시스템을 구성할 필요가 있다. 따라서 본 연구에서는 핵융합에너지 관련 지식 데이터를 적절하게 관리할 수 있는 개념수준의 포털기반 핵융합 에너지 지식관리시스템의 설계를 제안한다.

• Proceedings of the Korea Technology Innovation Society Conference
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• 2015.11a
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• pp.206-211
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• 2015

신규 기술 기획시 해당 기술의 파급효과 중 하나로 관련 산업에 미치는 영향에 대하여 강조하는 추세이다. 그러나 시장이 형성되지 않는 제품에 대해서는 이러한 파급효과 추정이 용이하지 않다. 본 논문은 특허분석을 통하여 시장 현황 파악이 어려운 신규기술의 기획시 잠재 산업을 발굴하는 방법론을 제시하고 실증사례로 핵융합 실증로에 적용하고자 한다. 특허 분석 방법론은 특허 검색 범위에 따라 파악 가능한 잠재산업의 수준을 검토한다. 적정한 특허 검색 범위가 확인되면, 특허분석을 수행한다. 분석결과는 IPC 코드 등 특허의 산업 코드, 개별기업의 매출, 주제어 등을 활용하여 잠재산업을 발굴하는 방법을 제시한다. 이러한 방법론은 이미 기획된 핵융합 실증로에 적용하여 유용성을 검토한다,

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.02a
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• pp.269-269
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• 2011

핵융합로에서 챔버 벽면의 보호와 입자 문제를 해결하기 위해 최근 챔버 벽면의 보론 박막 코팅에 대한 연구가 활발히 연구 중이다. 핵융합로 운전 시 챔버 벽면 부근의 플라즈마는 저온 플라즈마와 상태가 비슷해 저온 플라즈마에서의 표면분석 기술을 적용할 수 있다. 이를 이용해 보론이 증착된 벽면의 상태를 실시간으로 관찰할 수 있다. 본 연구에서는 이에 앞서 저온 플라즈마에서 보론이 증착된 시편을 가지고 두께를 측정해 보았다. 증착 시편의 훼손된 부분은 보정법을 이용하여 보정하였다. 측정 결과 보정 전에는 시편마다 많은 차이를 보였지만 보정 후에는 거의 일정한 결과를 얻었으며 광학적 방법에 의해 측정한 두께와도 비슷한 결과를 얻었다. 저온 플라즈마 실험 결과 보론 박막 측정에 대한 신뢰성을 확인하였으며 이를 바탕으로 KSTAR의 벽면 진단에 적용함으로써 핵융합 플라즈마의 불안정성을 간접적으로 측정할 수 있는 가능성을 확인하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2012.11a
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• pp.34-34
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• 2012

핵융합 장치의 액체 벽 연구에 관해 정리 하였다. 액체 벽은 1970년 Field Reversed Configuration 장치의 first wall로써 Christofilos에 의해 처음으로 제안되었다. 액체 벽은 순환을 통해 벽 손상을 막을 수 있는 장점이 있으나, 플라즈마와의 반응 시 증발로 인한 중심 플라즈마 불순물 증가 문제와, 진공 용기 내벽에 유동을 만들어야 하는 어려움이 있다. 본 논문에서는 그 동안 제안된 액체 벽 개념에 관한 검토와 국가핵융합 연구소 플라즈마 기술연구센터에서 수행하고 있는 액체 벽 관련 연구에 대해서 발표하고자 한다. 국가핵융합 연구소 플라즈마 기술연구센터에서는 용융염(FliNaK, LiF+NaF+KF)을 이용하여 수소 플라즈마와 용융염과의 반응에 관한 기초 연구를 수행하여 왔다. 기초 연구로써 수소 플라즈마 반응 유무에 따른 용융염 증발특성 변화, 용융염 내 수소 함유량 변화 측정, 수소 플라즈마 반응 시 광 진단을 통한 용융염 증발 성분 확인 등의 연구를 수행하였다. 또 진공 챔버 내부에 용융염 순환 시스템을 제작하여, 흐르는 용융염과 플라즈마와의 반응을 연구할 수 있는 실험 장치를 최근 제작 설치하였다. 본 논문에서는 중요한 기초 실험 결과와 용융염 순환 시스템 설계 인자에 대해서 논의하고자 한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2018.11a
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• pp.109-110
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• 2018

ITER 토카막의 초전도코일에 전원을 공급하는 Plant는 CCPS (Correction Coil Power Supply System), TFPS(Toroidal Field Power Supply System), PFCS(Poloidal Field & Central Solenoid)으로 구성되어 있다. 각 Plant의 AC/DC 컨버터는 초전도 코일에 막대한 전류를 흘려 토카막 내에서 1억도에 달하는 열과 전자장의 압력으로 플라즈마상태의 수소를 결합시켜 핵융합에 도달하도록 한다. MCS(Master Control System)은 플라즈마가 핵융합을 잘 구현할 수 있도록 초전도 코일에 공급하는 전원을 총괄적으로 제어한다. 특히 PFCS MCS는 토카막 장치에서 다른 Plant와의 Interface가 복잡하여 설계 및 제작에 어려움이 많다. 본 논문에서는 PFCS MCS가 ITER의 설계요건과 국제기술기준에 맞게 설계하고, 제작하였는지를 확인하기 위해 공장에서 최종 검사하는 FAT(Factory Acceptance Test) 절차를 소개하고 여러 가지 시험을 통하여 평가한 내용을 보이고자 한다.