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201609.01

KSTAR를 찾은 핵융합 최고 지성 - Kerchung Shaing 대만 국립성공대학교 교수

이하나   
https://fusionnow.nfri.re.kr/post/kstar/581

 

 

“KSTAR는 최고의 토카막…새로운 연구 영감 얻죠”

 

 칠판에 끊임없이 수식을 적어 내려가는 노학자의 얼굴은 새로운 문제를 만난 20대 청년처럼 호기심과 생기로 가득하다. 10여 명의 젊은 청중들은 교수의 말을 하나라도 놓칠세라 진지하다. 지난 8월 26일 국가핵융합연구소 세미나실은 핵융합계 최고 석학 중의 한명으로 꼽히는  커청 샹(Kerchung Shaing) 대만 국립성공대학교 교수와 함께하는 배움의 열기로 가득했다.

 

 커청 샹 교수는 1989년 토카막형 핵융합장치의 중요 운전 형태인 H모드 이론을 제시하며 세계 핵융합 발전을 이끌어 온 거목이다. 현존하는 최고의 토카막 KSTAR와 진실 된 연구진이 있기에 한국 방문은 늘 즐겁다고 말하는 샹 교수. 65세의 나이에도 스스로와 게임하듯 연구를 즐기는 그의 연구인생과 그가 말하는 KSTAR 이야기를 함께했다.  

 

 

“핵융합 상용화는 아시아에서 시작될 것입니다.”

 

 “KSTAR는 현존하는 최고의 토카막장치입니다. 핵융합 연구자라면 어느 누구라도 KSTAR와 공동연구를 하고 싶어 하는 게 아주 자연스럽고 당연한 일이에요.” 그는 세계의 많은 연구자들이 KSTAR와 함께 연구하고 싶어 한다며, “대형핵융합 장치가 없는 대만에서 활동하는 만큼 KSTAR와 함께하는 공동연구는 더없이 값진 시간”이라 말한다.

 

 샹 교수는 토카막 실험결과를 이론적으로 해석하고 설명하는 플라즈마 이론학자이다. 특히 토카막 내 플라즈마 입자, 운동량, 열의 전체적인 움직임 다루는 신고전이론(neoclassical transport) 분야의 최고 대가로 손꼽힌다.

 

 학회참석을 위한 방문까지 포함한다면 올해로 다섯 번 째 한국을 찾은 샹 교수는 KSTAR 장치의 우수성과 한국 핵융합 연구자들의 진지한 연구 태도를 매우 높이 샀다. 그는 핵융합 연구 자체보다 홍보나 정치‧외교적 활동에 치중하고 있는 일부 연구자들과 달리, 순수하게 과학 자체에 집중하고 있는 연구자들을 볼 수 있었다고 한다.

 

 젊은 시절부터 세계 각국의 핵융합 연구자들과 공동연구를 진행해 온 그는 핵융합상용화의 시작은 아시아 국가에서 이뤄질 것이란 믿음을 갖고 있다. ITER를 제외한 유럽과 미국의 핵융합 장치는 노후화 된 반면 한국을 비롯한 아시아 국가들은 최신 핵융합장치를 보유하고 있을 뿐 아니라 진지한 연구 태도로 과학 그 자체에 집중하며 빠르게 성장하고 있기 때문이다. 과학의 정직성을 평생의 신념으로 삼은 그에게 한국 연구진은 신뢰할 수 있는 좋은 동반자이다.

 

 이번 방문은 KSTAR연구센터의 초청으로 이뤄졌다. 샹 교수는 7월 18일부터 9월 9일까지 54일의 일정으로 KSTAR 연구진들과 함께 실험 데이터 분석과 실험결과 해석을 위한 자문을 수행하며, 토카막 운전현상에 대한 이론 모델 개발을 진행하고 있다. 또한 방문기간 동안 매주 목요일 오후엔 핵융합(연)의 연구자들과 관련 전공 학생들을 위해 플라즈마 이론 분야에 대한 깊이 있는 강의를 진행한다. 핵융합 최고 석학의 강의를 듣기위해 연구소 내부 직원들뿐 아니라 인근 KAIST와 UST의 학생들도 핵융합(연)을 찾고 있다.

 

   

 

“어느 직종이든 내가 그 일을 좋아하는 게 제일 중요해요”

 

 “핵융합장치의 실험 결과를 보며 이론학자들은 새로운 연구의 영감을 얻습니다. 실험결과가 과학적, 이론적으로 설명이 안 되는 경우 이를 설명할 수 있는 새로운 이론을 만듭니다. KSTAR의 실험데이터는 최근 제가 집중하고 있는 연구 주제인 모드락킹(mode locking) 현상이 잘 측정돼 있어 이론 정립을 위한 아주 좋은 자료로 활용하고 있습니다.”

 

 반세기 가까이 핵융합의 이론을 연구해온 샹 교수의 방문은 그와 핵융합연의 젊은 연구진들 모두에게 소중한 시간이다. 그의 최근 연구주제 중 하나인 모드락킹(‘mode locking)’은 플라즈마가 도넛모양의 토카막을 따라 돌다가 갑자기 멈춰 서는 현상으로 아직까지 그 원리가 온전하게 밝혀지지 않았다.

 

 과학자를 꿈꾸던 소년 샹의 고등학교 시절은 세계적으로 핵융합 연구의 태동기였다. 당시 미국을 다녀 온 한 대학교수가 초청강연에서 “핵융합은 과학분야에서 아직 해결되지 않은 중요한 문제”라고 소개한 말이 인생 좌표가 됐다. 이후 1970년 대만대학교 핵공학과에 입학, 1976년 미국 위스콘신 대학에서 박사 학위를 취득하며 본격적인 핵융합 연구자의 길로 들어섰다. 2007년 모국인 대만의 국립성공대학교 플라즈마 우주과학 센터 물리학과(Plasma and Space Science Center, and Department of Physics)로 자리를 옮긴 뒤에도 핵융합의 난제를 이론으로 증명하는 연구를 계속하고 있다. 올해 한국나이로 65세가 되었지만 그는 여전히 현역이다. KSTAR를 비롯해 전 세계 핵융합장치의 실험결과가 그의 연구대상이다.

 

 주저자로만 100편이 넘는 논문을 발표했을 정도로 왕성한 연구 비결을 묻자 그는 “대학졸업 할 당시와 마음가짐이 다르지 않아요. 여전히 에너지가 넘치고 매일이 새로운 게임을 하는 것 같죠. 나는 평생 내가 좋아하는 일을 하면서 월급도 받는 행복한 사람이에요”라며 환한 미소를 지었다. 그는 수많은 게임 중 H-모드에 대한 이론을 만들었을 때 가장 기뻤다고 한다.
 
  “핵융합 연구는 무엇이 답인지 짐작하고 풀어보는 하나의 게임과도 같아요. 설명되지 않는 물리적인 문제는 굉장히 미스터리해요. 나는 그걸 즐기고 살았습니다. 문제가 잘 풀리지 않을 때는 이미 알고 있는 것을 반복해서 살펴보면 새로운 해결법이 보이곤 했습니다.”

 

 

<인터뷰 중인 Shaing 교수>

 

 

 샹 교수는 이번 여름 54일간 진행한 KSTAR의 실험 분석 결과도 논문으로 발표할 계획이다. 핵융합연 연구자들 역시 샹 교수의 해석과 KSTAR의 실험결과를 비교하며 또 다른 실험을 계획하게 된다. 이처럼 이론학자와 실험학자들의 연구협력은 핵융합의 미래를 향한 일보전진을 가능케 해왔다. 그는 핵융합 상용화를 위해서는 “각 나라에서 보유한 핵융합장치들이 집중하는 연구 분야가 다른 만큼 공동 연구 등 연구 협력을 통해 놓치는 부분을 보완하고 시너지를 내야한다”고 설명한다. 특히 KSTAR는 ITER와 구조가 거의 같아 ITER 운전 시나리오를 사전에 실험할 수 있는 중요 장치라고 강조한다. 
 
  인생선배이자 동료연구자로서 그가 한국의 젊은 연구자들에게 전하는 메시지는 “자신의 일을 좋아하자”는 것이다. 그는 “건강이 허락하는 한 끝까지 연구현장에 남겠다”며 한국의 젊은 과학자들도 즐기면서 일하기를 당부했다. “연구뿐 아니라 어느 직업이든 일이 잘 풀리는 좋은 시기도 있고 난관에 부딪혀 방황하는 고난의 시기가 있습니다. 하지만 그 일 자체를 좋아하다 보면 안 좋을 때가 와도 지혜롭게 이겨낼 수 있어요. 어느 분야든 내가 그 일을 좋아하는 게 제일 중요해요.”

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