II. Virtual DEMO 개발 배경 및 필요성 □ 우리나라 핵융합 에너지 연구는 기술 추격 단계를 벗어나 기술 선도 단계에 진입 ○ 이에 KSTAR와 ITER 사업을 통해 축적한 기술적 역량을 바탕으로 세계 핵융합 연구 선도 및 조기 핵융합 상용화 달성을 위한 K-DEMO 설계 및 건설 가속화 전략 마련이 필요 □ 또한 3차 핵융합에너지개발 진흥 기본 계획에 따르면, 현 단계는 K-DEMO 핵심기술 개발 기반 확보를 추진할 시점으로 핵융합 발전소 설계 기술 확보를 위한 전략 수립 필요 □ 우리나라는 KSTAR 사업을 통해 토카막 장치 건설 기술을 확보하고 노심 플라즈마 관련 기술을 개발하고 있으며, ITER 사업 참여를 통한 연소 기술 확보를 계획 중 □ K-DEMO는 현재 설계개념 연구(Pre-CDA) 중으로, ‘40년대 발전소 건설을 위해서는 ① KSTAR, ITER 실험 데이터의 체계적 해석 및 K-DEMO 공학설계 활용을 위한 연계 기술, ② 에너지 변환 기술 확보를 위한 블랑켓 실험 설비, ③ K-DEMO 성능 예측 외삽 (extrapolation) 기술 등의 확보 필요 ○ 이는 우리나라를 비롯해 세계 각국이 직면한 공통과제로, 최근 미국, 일본, EU 등은 블랑켓 및 핵융합 재료 설계, 테스트 등에 필요한 중성자원 확보 추진과 함께 핵융합 시뮬레이션과 가상화 기술을 통한 해결 전략을 고민 중 □ 우리나라는 최근 슈퍼컴퓨팅, 인공지능, 빅데이터 등의 4차 산업혁명 기술을 통한 국가적 과제 해결과 산업 고도화를 추진 중으로, 특히 소프트웨어 기술 개발을 통한 원천기술 확보를 위해 다각적으로 노력 중 □ 핵융합 분야 또한 기술적 도전 극복과 K-DEMO 설계 기술 확보를 위해 4차 산업혁명 기술을 접목한 시뮬레이션과 가상화 기술 개발을 추진할 시점 □ 이에 본 기획과제는 시뮬레이션 기반의 가상 핵융합로(Virtual DEMO) 개발 방향과 전략을 수립하고 KSTAR, ITER에서 K-DEMO로 이어지는 국가핵융합에너지 개발의 당면 과제를 해결하기 위한 방안을 제시하는 것이 목적 ○ 특히 Virtual DEMO 개발 지향점을 K-DEMO 설계 불확실성을 최소화할 수 있는 기술 확보에 두고 이를 위한 핵융합 시뮬레이션의 실험 검증 전략을 마련하고자 하며, KSTAR, ITER, 그리고 미래 블랑켓 실험 설비 운영과 연계한 로드맵 수립 ○ 또한 4차 산업혁명 기술을 매개로 핵융합 분야가 IT 및 원자력 분야와 협력하고 기술 개발을 가속할 수 있는 방안을 모색 (출처 : 요약문 3p)
- 연구책임자 : 권재민
- 주관연구기관 : 한국핵융합에너지연구원
- 발행년도 : 20201200
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