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201609.29

KSTAR, 지진에 대비하고 있나요?

이하나   
https://fusionnow.nfri.re.kr/post/kstar/592

 

 

 2016년 9월 12일 월요일, 여느 때와 다를 바 없었던 평범한 저녁시간이 갑자기 공포로 물들었습니다. 경상북도 경주에서 규모 5.1의 지진에 이어 우리나라 역사상 최대 규모의 5.7지진이 발생했기 때문입니다. 경주지역과 비교적 멀리 떨어져 있는 수도권에서도 큰 흔들림을 느꼈을 정도로 강력한 지진이었습니다.

 

 보름이 훨씬 지난 현재에도 수백회의 여진이 계속되며 지진에 대한 공포는 계속되고 있는데요. 이번 사건을 통해 추후 새로운 지진이 발생했을 시 대처 방법, 혹은 건물들의 안전에 대한 관심도 함께 높아지고 있습니다.

 

 그렇다면 우리나라의 대표적인 대형 연구시설인 KSTAR의 지진대비는 어떻게 이루어지고 있을까요?

 


KSTAR, 건설부터 철저히!

 

 인류의 미래에너지로 각광받고 있는 핵융합에너지 상용화 연구를 위해 국내기술로 개발된 초전도핵융합연구장치 KSTAR는 높이와 너비가 각각 9m, 무게만도 1,000톤에 달하는 거대연구시설입니다.

 

 국가 중요연구시설로 꼽히는 KSTAR는 지진에 대비한 철저한 내진 설계 조건에 따라 건설되어, 비상 상황 속에서도 장치의 손상을 최소화하고 안정적인 운영을 이끌어갈 수 있습니다. KSTAR가 위치해 있는 실험동 및 KSTAR 장치는 리히터 규모 6, 즉 진도 6.5 강도의 지진도 견딜 수 있도록 설계 및 건설되었습니다. 이는 원자력 발전소 시설과 동일한 내진설계 기준입니다.

 

 또한, 현재 KSTAR 주장치실 내 지하 2층에는 기계식 지진관측시스템이 설치되어 KSTAR의 운전과 관계없이 상시 지진을 관측하고 있습니다. 만약 지진이 발생하여 지진관측시스템이 이를 감지한다면 그 즉시 지진의 정도에 따라 단계별로 KSTAR의 안전시스템인 Interlock 시스템이 가동됩니다. 

 


철저한 비상상황 대응체계 완비!

 

지 난 9월 12일에 있었던 지진의 경우에도 KSTAR는 철저한 내진 설계 덕분에 크게 영향을 받지 않았고, 다음 날 오전부터 시작되는 실험도 원래 스케쥴대로 무사히 진행할 수 있었습니다.

 

 하지만 언제, 어디에서 발생할지 모르는 지진의 특성상 국가핵융합연구소는 각각의 지진강도에 따른 특별한 대응 체계를 갖춰 비상상황에 대한 대비도 늦추지 않고 있습니다.

 

 비교적 강도가 낮은 미진이 발생했을 시에는 해당 실험의 KSTAR 운전을 책임지고 있는 CMO(Chief Machine Operator)가 비상스위치 가동 등의 조치를 통해 KSTAR에 인가되어 있는 전기를 차단하고 절차에 따라 장치의 안전을 확인할 수 있는 각각의 현장 포인트들을 점검한 후 재가동여부를 점검합니다.

 

 하지만 강도가 높은 지진이 발생했을 시에는 장치와 주변 환경의 안전을 위해 전원 차단 등  최소한의 응급조치를 취한 뒤 상황주시 혹은 신속히 대피할 수 있도록 합니다. 지진이 멈춘 후 구조적인 안전이 확보된 후일지라도 장치점검을 하기 전 전원차단 여부, 헬륨 누설 상태 및 산소 농도 등 KSTAR 장치의 특성에 따른 몇 가지 상황을 종합적으로 확인 한 뒤 장치에 접근할 수 있도록 하고 있습니다.

 


KSTAR의 원천적 안전성

 

 무엇보다도 다행스러운 것은 KSTAR는 원천적으로 폭발이나 방사능 유출과 같은 사고의 위험이 없는 안전한 장치라는 점입니다.

 

 KSTAR에서 플라즈마 실험을 위해 사용하는 중수소는 방사성 물질이 아니기 때문에 연료 자체의 위험성이 매우 낮습니다. 또한, 연료가 주입된 뒤 KSTAR 장치 내부에 발생하는 초고온의 플라즈마 역시 장치가 멈추면 즉시 꺼져버리기 때문에, 초고온 플라즈마에서 일어나는 핵융합 반응의 결과물인 중성자의 방사선도 장치가 멈추면 즉시 사라집니다.

 

 즉, KSTAR를 비롯한 핵융합 장치는 외부에서 연료를 공급하고, 전기를 이용하여 핵융합 반응을 일으키기 때문에 연료 공급이 중단되거나 전원이 차단되면 장치 운전이 자동으로 정지하여 장치의 폭발이나 유해물질의 유출 등을 걱정할 필요가 없는 것입니다.

 

 이처럼 KSTAR의 원천적인 안전성에도 불구하고 국가핵융합연구소는 비상상황에 대한 철저한 대비를 통해 장치의 안전 뿐 아니라, 추가적인 사고가 일어나지 않도록 경계를 늦추지 않고 있습니다. 지진과 같은 예고 없는 비상상황에 가장 필요한 조치는 철저한 대비이기 때문이죠!

 

 앞으로도 국가핵융합연구소는 핵융합에너지 상용화를 통한 에너지 문제 해결과 더불어 우리 국민의 안전과 행복을 위해 노력하겠습니다! :) 

 

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