열속이란 단위면적 및 단위시간당 들어오는 열에너지의 양으로 열속 계산 수치해석코드는 적외선 카메라로 측정한 핵융합로 내벽의 표면온도 변화를 열전달 방정식으로 풀어내 열속을 계산할 수 있는 코드다.
핵융합연 강찬수 박사가 개발한 열속 계산 코드 ‘NANTHELOT(Numerical Analysis for THErmal Load Onto Target)’는 기존 코드와 달리 3차원 계산이 가능하며, 핵융합로 내벽 모양에 구애 받지 않고 열속 측정이 가능해 기존 코드보다 열속 계산 결과의 신뢰도와 활용도를 훨씬 높여준다.
기존 열속 계산 코드들은 비선형적 구조물에 적용하기 힘들고, 2차원의 계산만 가능해 핵융합로 내부 열속 계산의 신뢰도가 떨어진다는 단점이 있었다.
1억도 이상의 초고온 플라즈마가 발생하는 핵융합로 내부의 열속은 지구로 귀환할 때 우주왕복선이 받는 열속의 수백 배에 달하는 곳도 있어, 이를 견딜 수 있는 핵융합 재료의 개발은 핵융합 상용화를 위한 핵심 과제 중 하나로 꼽힌다.
이 코드는 국내 초전도 핵융합장치인 KSTAR의 열속 측정 연구에 활용되고 있으며, 최근 스위스 로잔연방공과대학의 요청으로 스위스의 핵융합연구장치인 TCV에 적용하게 되면서 세계적으로 그 우수성을 입증받고 있다 .
김기만 핵융합연 소장은 “이번 코드 개발과 같은 핵융합 진단 분야 기술 개발은 핵융합 상용화 연구를 위한 핵심 분야 중 하나”라며 “이번 성과를 바탕으로 우리나라가 핵융합 진단 분야에서도 세계적인 선도국으로 성장하도록 노력하겠다”고 밝혔다.
대덕=구본혁기자 nbgkoo@sedaily.com
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