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ITER

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201807.18

KSTAR 후 다시 10년, 이제 ITER의 심장을 뛰게 할 시간

이하나   
https://fusionnow.nfri.re.kr/post/iter/832

[인터뷰] ITER가 최초 플라즈마로 가는 길 닦는 오영국 박사
 
 “KSTAR와 ITER가 약 10년의 시간차를 두고 역사를 반복하고 있습니다. 세계 최초로 초전도 자석을 채택한 KSTAR의 경험과 세계 각국의 역량을 하나로 모아 ITER 장치에 숨을 불어넣겠습니다.”


 국제핵융합실험로 ITER국제기구의 장치운영부장으로 선임된 국가핵융합연구소 오영국 박사(전 부소장)가 전한 출사의 변입니다. 그는 10년 전 KSTAR 장치운영을 총괄하며 KSTAR의 심장을 뛰게 했듯, 머지않아 힘찬 심장박동을 시작할 ITER의 초기운영 기틀을 다지기 위해 프랑스행을 준비하고 있습니다. 7년 후 ITER 장치가 살아서 역할을 할 수 있느냐 없느냐를 판가름하는 중요하고도 책임감 무거운 임무를 맡은 그의 표정은 여느 때와 같이 온화했지만 굳은 결기로 빛났습니다.

 

ITER 국제기구의 장치운영부장으로 선임된 오영국 박사

 


KSTAR 비전 세운 10년, 향후 10년은 ITER 비전 세운다.

 

 지난 2월 ITER의 장치운영부장 공개채용이 시작되었습니다. 세계의 인공태양 ITER의 초기 운영 성패가 달린 중책이기에 ITER 회원국들의 관심도 지대했습니다. 오 박사는 올해 초 국가핵융합연구소 부소장으로 임명되며 많은 역할이 기대되던 상황이었기에 출연연 경영자로서의 역할과 ITER 프로젝트에서 한국의 위상을 함께 고민해야 했습니다. 그리고 한국의 핵융합 발전과 연구자로서의 꿈을 함께 이루기 위해 출사표를 던졌습니다.

 

 “ITER는 2025년 첫 플라즈마 발생을 목표로 건설 중입니다. ‘7년 뒤의 일인데 서두를 게 있냐’고 말하는 분도 있지만, 지금부터 제대로 준비하지 않으면 7년 후를 장담할 수 없기에 무거운 책임감을 갖고 시작해야 합니다.”

 

 세계 최초로 초전도 자석을 이용한 KSTAR의 2008년 종합시운전과 첫 플라즈마 발생 성공을 이끈 오 박사는 ITER가 찾는 적임자였습니다. 지난 20여 년 국가핵융합연구소에 몸담아 온 오 박사는 높아지는 KSTAR의 위상에 따라 운전실험연구부장, 공동실험연구부장, 연구센터장 등으로 직함이 바뀌었지만, 임무는 단 하나 KSTAR 운전을 진두지휘하며 KSTAR가 핵융합 연구의 퍼스트무버로 자리매김하도록 비전을 세우고 실현하는 일이었습니다. ITER의 시간은 그를 기다렸고, 이제 10여 년 전 임무가 다시 주어졌습니다. 

 

 “ITER 회원국별로 담당하는 조달품목들이 하나둘 완성되고 있습니다. 이들 장치를 조립하고  운전하기 위해선 사전에 부품별, 단위 시스템별로 설계대로 제작이 되었는지, 요구하는 성능이 구현되는지 확인해야 합니다. 완공 후 통합시운전이 가능하도록 절차서도 만들어야 하고요. 또 프랑스 정부의 운영허가를 받는 업무도 필요합니다. 처음 5년은 개별시스템 검사와 서류준비에 주력하고 향후 5년은 시운전 절차를 마련할 계획입니다.”

 

 최근 ITER 건설현장은 속도전을 방불케 합니다. 핵융합로가 들어설 메인빌딩은 7월 현재 지상 4층의 콘크리트 지붕을 덮었으며 전체공정률은 약 57%를 넘어섰습니다. 지금까지 ITER의 모든 역량이 건설에 치중됐다면 이제는 7년 뒤 ITER의 첫 플라즈마 발생을 준비할 때입니다. 목표를 달성하려면 건설이 한창인 지금이 가장 중요합니다. 장치들이 부품 단위부터 완전무결하여 최종 시스템으로 완성될 때 비로소 핵융합로의 심장은 뛸 수 있습니다. 오 박사는 앞으로 ITER 장치 운전을 위한 프레임워크를 개발하고 유지 전략‧절차 정의를 비롯해 통합시운전 및 최초 플라즈마 실험에 대한 상세계획 준비를 총괄할 계획입니다.

 

ITER 건설은 2018년 7월 현재 57%의 공정률을 달성했다. 

 

 

 7년 남은 ITER 완공, 장치운영 미션은 이미 시작

 

 “초전도 자석을 채택한 핵융합 장치 중 KSTAR를 제외하고는 시운전에서 한 번에 실험에 성공한 사례가 없었습니다. 문제가 발생하면 복구하는데 보통은 몇 개월, 길게는 2~3년이 걸리기도 하고요. 핵융합 장치 뿐 아니라 초천도 자석을 이용하는 CERN의 가속기 역시 시운전 당시 초전도 자석 일부가 불타는 어려움을 겪은바 있습니다.”

 

 오 박사의 설명에 따르면 현시점 ITER의 최고 화두는 ‘초전도 자석’입니다. 세계 각국의 핵융합 장치들은 첫 운전 시 대부분 사고를 겪는 징크스를 겪은 만큼 단 한 번에 플라즈마 발생에 성공한 KSTAR는 핵융합계의 기린아였습니다. 2025년 첫 플라즈마를 밝힐 ITER 역시 기존의 징크스를 깨고 시운전에서 첫 플라즈마 성공을 꿈꾸고 있습니다. KSTAR가 성공했다고 해서 ITER의 성공도 당연한 것은 아닙니다. 일단 장치 크기가 30배 정도 차이나고 전체 설비 규모가 다릅니다. 실험로인 KSTAR에서는 허용되던 기준들도 ITER에서는 방사선 시설에 준하는 사전 허가와 절차를 필요로 합니다. 한 마디로 KSTAR의 기술력과 원자력발전소에 요구되는 안전기준을 동시에 만족해야하는 상황입니다.

 

 그는 KSTAR 초기운영과 실험을 이끈 경험이 자신이 ITER로 가게 된 이유라고 설명합니다. 더불어 ITER 건설현장을 총괄하는 이경수 사무차장을 비롯해 토카막 조립의 박주식 박사,  진공용기 제작의 최창호 박사 등이 ITER에서 활약하며 책임 있는 결과로 한국의 기술과 능력을 입증했기에 자신의 ITER행도 가능했다는 부연입니다.

 

 “ITER 안팎에서 한국의 리더십에 대한 기대가 높은 만큼 ITER 성공이라는 본연의 목표에 집중하고자 합니다. 쉽지 않은 도전을 성공시키기 위해 기술적, 인적 균형 아래 소통을 강화하여 KSTAR의 앞선 경험뿐 아니라 세계적으로 실패한 장치의 경험, 주목받지 못했던 경험들까지 한데 모으겠습니다.”

 

지난해 KSTAR 주제어실에서 KSTAR 캠페인을 소개하던 오영국 박사

 

 

핵융합 더 이상 미래 에너지 아니다.

 

 “지난 10년은 KSTAR가 ITER 이후 상용화를 준비하는데 상당한 잠재력이 있음을 증명하는 과정이었습니다. 자기장 오차가 1/10에 불과한 전무후무한 특성을 살려 ELM(플라즈마경계면불안정성) 제어와 같은 선도적인 연구를 실행하며 KSTAR만의 길을 걷겠다는 비전과 전략이 통했습니다.”

 

 오 박사는 8월부터 프랑스에서 새로운 임무를 시작하지만, 여전히 KSTAR에 대한 애정이 가득합니다. 그는 연구소 선후배, 동료들과 같이 KSTAR의 비전을 세우고 그 과정을 함께 경험했다는 사실이 연구자로서 가장 큰 보람이라고 회고합니다. 그는 이제 그 길을 핵융합 꿈나무들에게 안내하고 싶다는 바람입니다. 

  

 “핵융합은 아직도 미래에너지라 불립니다. 하지만 상용화를 목표로 하는 2040년대가 멀지 않았어요. 지금 대학생들이 그때 가장 왕성하게 활동하며 상용화를 실현할 주역입니다. 때문에 지금 청소년, 대학생들에게 제대로 된 길을 안내해야 합니다.”

 

 그는 젊은 과학도들에게 핵융합은 충분히 도전할 가치가 있는 연구임을 강조하며, 미래를 개척할 꿈이 있다면 큰 시야로 멀리 보길 권했습니다. 핵융합 연구는 국경이 없기에 KSTAR와 ITER뿐 아니라 세계 각국의 핵융합 장치를 무대로 세계 어느 곳에서나 활약할 수 있습니다. 또한 인적‧물적 자원이 빈약한 우리나라의 핵융합 전략이 중국이나 미국의 전략과 동일할 수 없다고 말합니다. ‘머릿수가 아니라 머릿속이 중요하다’는 생각인데요. 탁월성에 실력을 갖추고 도전하고자 하는 희망과 열정이 넘칠 때 핵융합은 실현된다는 확신입니다.

 

 50살 공자가 나이 쉰에 천명(天命), 곧 하늘의 명령을 알았다고 합니다. 이제 막 쉰을 지나 핵융합연구자로서 최고 전성기를 맞은 오영국 박사. 그는 이제 핵융합이 미래 에너지, 꿈의 에너지가 아닌 현실의 에너지가 되도록 ITER에 불을 지피는 역할을 시작합니다. ITER 장치에 생명을 불어 넣는 일, 최초 플라즈마로 가는 길을 만들기 위해 떠나는 그의 여정을 통해 미래에너지로 가는 길도 보다 반듯하게 닦이길 기대합니다.

 

KSTAR와 ITER, 그리고 핵융합의 밝은 미래를 이야기 하는 오영국 박사

 

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