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201703.03

핵융합 연구자의 꿈을 향해 한 발자국 앞으로! - 퓨전스쿨 심화과정 8기 일본탐방 2박 3일의 기록

이하나   
https://fusionnow.nfri.re.kr/post/peoples/650

미래 핵융합연구자를 꿈꾸는 고등학생들에게 꿈을 키울 수 있는 기회를 제공하는 퓨전스쿨 심화과정이 2월 9일 수료식을 가졌습니다. 퓨전스쿨 심화과정 8기 학생들은 지난 2016년 5월 오리엔테이션을 시작으로 핵융합연구자들의 심도있는 강의와 KSTAR 연구시설을 비롯해 각 대학 연구 현장을 방문하며 핵융합을 공부해왔는데요. 심화과정 8기 전체 40명의 학생들 중 10개월간 가장 성실하게 프로그램에 참여한 5명의 학생들에게는 매우 특별한 기회가 주어졌습니다. 퓨전스쿨 심화과정을 마무리 짓는 마지막 프로그램이자 우수 학생들을 대상으로 ‘일본 핵융합연구시설 탐방’이 2월 22일부터 24일까지 2박 3일간 진행된 것입니다. 

 그동안 8기의 지도연구원으로 학생들을 이끌어 온 KSTAR 연구센터 김명규 연구원, 퓨전스쿨 프로그램 담당자까지 7명으로 구성된 일본탐방 그룹이 일본 현지에서 보고, 경험하고, 느낀 2박 3일의 이야기를 공개합니다.

 

일본 핵융합 연구의 넓은 저변을 느낄 수 있었던 도쿄대학교

 퓨전스쿨 심화과정 8기 그룹이 가장 먼저 방문한 곳은 도쿄 중심에서 한시간 반 정도 떨어져 있는 치바현에 위치한 도쿄대학교 가시와 캠퍼스입니다. 가시와 캠퍼스는 도쿄대학교의 여러 캠퍼스 중 가장 최근에 만들어진 캠퍼스로, 최첨단 과학기술 연구를 위한 여러 실험실들이 밀집해 있는 공간입니다.

 도쿄대를 방문한 이유는 도쿄대가 보유하고 있는 여러 소형 핵융합연구장치를 보기 위해서입니다. 핵융합 연구 초창기부터 참여해 온 일본은 정부 차원의 대형 핵융합 연구시설 외에도 대학 실험실 규모의 많은 소형 핵융합연구장치를 보유하고 있습니다. 이번에 만나 본 장치는 TST-2UTST라는 이름의 장치입니다.

 

  < TST-2 장치실 전경과 TST-2 장치에서 발생하는 플라즈마 모습>

 

 

<장치실에서 에지리 교수와 함께> 

 

 

 한국에서 핵융합 연구자를 꿈꾸며 도쿄대를 찾아온 학생들을 위하여 두 장치를 각각 맡아 연구를 수행하고 있는 에지리 교수와 이노모토 교수가 직접 장치에 대한 설명과 투어를 진행해 주었습니다.

 특히 UTST 장치에서는 세로 축을 중심으로 플라즈마를 위, 아래로 각각 발생시켜 서로 합쳐지게 만드는 연구(Merging)를 수행하고 있는데, 기존에 들어보지 못한 새로운 스타일의 핵융합 플라즈마 연구 분야에 학생들의 관심도도 더욱 높아졌습니다.

 

UTST 장치를 소개하는 이노모토 교수

  < UTST 장치를 소개하는 이노모토 교수와 실험실 한쪽을 가득 채운 UTST 컨트롤러 모습>

 

 

 대덕고의 박성민 학생은 “다양한 장치를 바탕으로 각각 특성있는 핵융합 연구를 수행하고 있다는 점이 조금 부러워요. 우리나라에도 서울대의 VEST 장치 외에도 대학교에 더 많은 실험장치들이 생기면 좋을텐데...”라며 아쉬움을 표현하기도 했습니다.

 또한 둔산여고의 박수인 학생은 “서울대 견학을 갔을 때도 학생들을 위하여 교수님께서 직접 강연도 해주시고, VEST 장치 투어도 시켜주셔서 굉장히 감사했는데 일본에서도 직접 연구를 하시는 교수님들이 설명도 해주시고 장치 투어도 해주셔서 놀랍고 감사했어요.”라며 도쿄대 투어를 마친 소감을 나눴습니다.

 핵융합연구자를 꿈꾸는 학생들을 위하여 한 가지라도 더 도움을 주려는 연구자들의 마음은 한국이나 일본이나 똑같은 것 같았습니다. 어려운 연구 분야에 대한 이야기를 영어를 통해 소통하는 것이 학생들에게 결코 쉬운 경험은 아니었지만, 적극적인 연구자들의 노력과 학생들의 의지 덕분에 유익하고 따뜻한 도쿄대 견학을 마칠 수 있었습니다. 

 

 

일본의 첫 번째 초전도 토카막 장치가 지어지는 곳, QST NAKA Fusion Institute

 이번 일본탐방을 통해 학생들이 가장 기대했던 곳은 도쿄 근교 이바라키 현에 위치한 QST NAKA 핵융합 연구소(QST NAKA Fusion Institute)입니다. 일본의 대표적인 핵융합연구기관인 QST NAKA 핵융합연구소는 현재 일본 최초의 초전도 토카막 핵융합연구장치인 JT-60SA가 지어지고 있는 곳이기도 합니다.

 한적한 시골마을 한복판에 위치한 NAKA 핵융합연구소를 방문하자 가장 먼저 달려나와 학생들을 반겨준 사람은 현지에서 근무 중인 우리나라 연구자, 권효성 박사였습니다. 한국에서 온 학생들을 위하여 기꺼이 시간을 내 준 권효성 박사 덕분에 낯선 외국의 연구시설 방문임에도 불구하고 든든하게 견학을 시작할 수 있었습니다.

 본격적인 연구소 투어는 현재 NAKA 핵융합연구소의 IDE 박사가 맡아주었습니다. IDE 박사는 직접 퓨전스쿨 심화과정 학생들을 위하여 준비한 JT-60SA 장치 및 ITER 일본사업에 대한 특강을 진행한 뒤 곧바로 한창 작업 중인 JT-60SA 장치실로 학생들을 인도했습니다.

 < JT-60SA 장치실>

 

 JT-60SA는 기존에 일본에서 보유하고 있던 일반 자석으로 제작된 토카막 장치인 JT-60U 장치를 해체하여, 자석을 초전도 자석으로 변경하는 작업을 진행 중으로 2019년에 완공 예정입니다. JT-60SA가 완공되면 일본은 우리나라, 중국에 이어 세 번째로 토카막의 모든 자석을 초전도 자석으로 사용한 토카막 장치를 보유하는 국가가 될 예정입니다.

 JT-60SA 장치실로 들어가기 위해서는 보호복, 안전모, 안전화를 모두 갖춘 뒤, IDE 박사의 안내에 따라 정해진 통로를 통해서만 이동할 수 있었습니다. 진공용기 조립 마무리 과정 중에 있는 JT-60SA 장치 주변에는 많은 기술자들이 장치 곳곳에서 작업하고 있는 모습들이 눈에 띄었습니다.

“KSTAR보다 크기가 좀 큰 것 같은데?”
“엄청 신기하고 대단하다.”
“저기서 작업하고 계신 분들은 연구소 분들인가요?”

 학생들은 비교적 익숙한 우리나라의 초전도핵융합연구장치 KSTAR와 JT-60SA를 비교해보기도 하고, 거대하고 복잡해 보이는 장치들 사이사이에서 각자 맡은 작업을 묵묵히 수행하고 있는 기술자들을 보며 연신 감탄사를 내뱉기도 했습니다.

 < JT-60SA 장치실에서 권효성 박사와 기념사진>

 

 아쉽지만 안전을 위해 신속하게 장치실 투어를 마친 다음 JT-60U 장치에서 업그레이드를 위해 분리되어 개별 보관 중인 JT-60U 장치의 자석을 보기 위해 이동했습니다. 여전히 거대한 크기로 압도하는 JT-60U 장치의 자석은 비록 지금은 사용하지 않는 유물이 되었지만, 그 자체만으로도 일본의 오랜 핵융합 연구 역사의 증거로 남아있었습니다.

 

< JT-60U 장치의 자석 보관실에서 IDE 박사와 함께>

 

 생각했던 것 이상으로 알찬 연구소 투어를 준비 해 준 IDE 박사에게 퓨전스쿨 심화과정 8기 학생들은 진심어린 감사와 뜨거운 박수를 보냈습니다. 핵융합에너지 상용화라는 목표를 향해 함께 나아가는 동반자이자, 경쟁자인 일본이 무사히 JT-60SA 장치 조립을 마쳐, 우리나라 핵융합 연구계에도 새로운 자극을 전하고 선의의 경쟁을 펼쳐갈 미래가 더욱 기대되는 시간이었습니다.


일본 현지에서 만난 한국인 연구자와의 교류

 연구소 투어가 마무리 된 후, 마지막으로 준비된 시간은 NAKA 핵융합연구소에서 근무 중인 권효성 박사와의 멘토링 시간이었습니다. 권효성 박사는 NAKA 핵융합연구소에 근무 중인 유일한 한국인 연구자로, 연구소 견학 내내 학생들과 동행하며 도움을 준 결과 학생들은 금새 형·오빠처럼 친근하게 권 박사를 따르게 되었습니다.

 대학 입시를 앞 둔 학생들을 위하여, 권 박사는 어떻게 핵융합 연구자의 꿈을 키우게 되었고 어떤 과정을 거쳐 지금의 자리에 있게 되었는지 생생한 경험을 들려주었습니다.

“일본어를 한 마디도 못하는 채로 일본에 와서, 처음 회의에 들어갔는데 저를 빼고 모두 일본인이다 보니 회의하는 5시간 내내 일본어로 회의를 하시더라구요. 한 마디도 알아듣지 못하고 회의를 마쳤었죠.”

 지금은 웃으며 옛 추억을 전하는 권효성 박사의 이야기에, 학생들은 마치 자신이 그 일을 겪은 듯 사뭇 진지하고 심각한 표정들을 지어 보였습니다.

<권효성 박사와 이야기 나누는 퓨전스쿨 심화과정 8기 학생들>

  

“아직까지 저 역시 앞으로 노력해야 할 것이 많지만, 제가 연구한 결과가 꼭 ITER 장치에 적용되고, 더 나아가 실제 핵융합발전소에도 적용되는 것을 꼭 보고 싶습니다.” 

 권효성 박사가 들려주는 과 선택, 학위, 유학 등 자신이 겪은 경험과 주변 핵융합 연구자들의 경험에 대한 이야기, 그리고 핵융합에너지 상용화를 향한 패기있는 다짐들을 통해 퓨전스쿨 심화과정 다섯 명의 학생들은 자신의 미래를 상상하며 새롭게 각오를 다져볼 수 있었습니다. 

 아쉬운 만남을 뒤로하고 학생들을 태운 버스가 출발할 때까지 자리를 떠나지 않고 배웅하는 권효성 박사의 모습에서 핵융합 연구자를 꿈꾸는 어린 학생들에 대한 진심어린 응원의 마음이 느껴졌습니다.


짧지만 알찼던 2박 3일

 학생들은 일본의 핵융합 연구시설 외에도 일본 최대 규모의 박물관인 국립과학박물관, 역사와 문화가 살아있는 우에노 공원, 도쿄의 랜드마크 도쿄타워 등 일본의 과학기술 수준과 문화를 살펴볼 수 있는 곳을 고루 돌아보며 알찬 2박 3일을 보냈습니다.

 2박 3일동안 우리 퓨전스쿨 심화과정 8기 다섯명의 학생들은 각자 무슨 생각을 하고 어떤 것들을 느꼈을까요? 분명한 것은 2박 3일 전보단 많은 것을 보고 경험하며 조금 더 성장하고, 핵융합 연구자의 꿈을 향해 한 발자국 더 가까워 지는 계기가 되었다는 것입니다.

 실제로 핵융합 연구자가 되기까지는 멀고 험난한 여정이 남아있지만, 짧지만 핵융합과 조금 더 가까워질 수 있었던 2박 3일의 경험을 추억하며 다시 목표를 다지고 한 발자국 앞으로 나아가는 친구들의 미래를 상상해 봅니다.

 뿐 만 아니라, 2박 3일의 일본탐방에는 함께하지 못했지만 퓨전스쿨 심화과정 8기에 참여했던 40명의 모든 학생들이 미래 우리나라를 이끌어 갈 훌륭한 과학기술인재로 성장하길 기원하며, 뜨거운 응원을 보냅니다.

 

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