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KSTAR

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201603.16

특별한 변화와 함께 시작하는 2016 KSTAR 캠페인

이하나   
https://fusionnow.kfe.re.kr/post/kstar/536

 

 

 지난 2, 핵융합 국제학술회의 ‘KSTAR 컨퍼런스 2016’을 통해 2015 KSTAR 연구 성과로 고성능 플라즈마 세계 최장 기록55초를 달성했다는 기쁜 소식을 전해드렸습니다. 지난 성과에 대한 기쁨이 가시기도 전에 연구자들은 올 해의 실험을 위해 다시 분주한 발걸음을 옮기기 시작했습니다. 2016년에는 다른 해 보다 실험 일정을 앞당겨, 오는 4월부터 KSTAR의 플라즈마 실험을 위한 준비가 시작됩니다!

 2016년 실험을 앞두고 KSTAR는 최근 새로운 모습을 선보였습니다. 바로 KSTAR 장치 운전과 실험이 진행되는 ‘KSTAR 제어실이 리모델링을 통해 연구자들에게 최적화된 공간으로 업그레이드된 것인데요. 플라즈마 실험 준비과정부터 마무리까지  6개월 간 지속되는 KSTAR 가동 시간 동안 연구자들이 대부분의 시간을 보내게 되는 제어실은 KSTAR 장치가 위치하고 있는 주장치실 만큼이나 핵융합에너지 연구에 있어 중요한 공간입니다. 

 지난 10 KSTAR 플라즈마 실험을 진행해오는 동안 내부 연구자 뿐 아니라 지속적인 외부 연구자들의 KSTAR 실험 참여가 늘어가면서, 더 많은 연구자들이 쾌적하고 편리한 공간에서 플라즈마 실험을 진행할 수 있는 환경 조성이 필요한 시점이었습니다.

이제부터 제어실에 어떠한 변화가 일어났는지 자세하게 살펴보도록 하겠습니다. 

 

 

 

 

 가장 큰 변화는 바로 제어실의 좌석 수 및 배치입니다. 기존의 제어실 앞 쪽 모니터를 기준으로 일렬로 늘어서 있던 배치를 마주보는 형태의 좌석으로 변경하여 낭비되는 공간을 최소화하고, 연구자들이 실험이 진행되는 동안 보다 쉽게 소통하고, 집중할 수 있게 되었습니다. 제어실 내에 좌석 수도 열자리 이상 늘림으로써 더 많은 연구자들이 플라즈마 실험에 참여할 수 있게 되었습니다.  

 

 

 

 

  제어실에서 가장 중심이 되는 자리는 사진 상에 표시되어 있는 CMO, Section Leader, CPO의 좌석입니다. CMO(Chief machine operator)는 초전도 자석, 냉각장치, 가열장치 등 KSTAR와 연결 된 모든 장치를 총괄하는 책임자입니다. 따라서 오직 CMO만이 KSTAR를 이용한 모든 실험을 진행할 수 있는 권한을 가지고 있는데요. 중요한 것은 만약 플라즈마 실험 중에 KSTAR 장치에 문제가 생길 가능성이 있는 경우 비상정지버튼을 누를 수 있는 권한 역시 CMO에게만 있다는 사실입니다. 연구자의 역할과 필요성에 따라 버튼 위치 등도 섬세하게 결정 된 모습입니다.  

 

 

 

  다음은 Section Leader입니다. Section Leader KSTAR를 이용하여 실험할 수 있는 시간을 부여받은 연구자를 말하며, 주어진 시간 동안 자신이 설계한 실험을 주도하게 됩니다. Section Leader는 국가핵융합연구소 내부의 연구자가 주를 이루지만, KSTAR를 활용한 실험을 제안한 외부 소속의 연구자가 될 수도 있습니다. 

 CMO Section Leader 사이에는 CPO(Chief Physics Operator)가 존재합니다. Section Leader의 경우, 특히 외부 소속의 연구자라면 KSTAR 장치 자체에 대해 구체적으로 알기 어려운 부분들이 많고, CMO 역시 Section Leader가 원하는 실험을 진행하기 위하여 장치를 어떻게 운전해야 하는지 결정하기 어려운 부분들이 존재합니다. 따라서 물리학적 지식이 충분하면서도 실제 KSTAR 장치에 대해 잘 알고 있는 연구자가 CMO Section Leader 사이에서 양쪽의 의견을 조율하고 소통을 도와주게 됩니다.

 그 외에는 APO(Assistant Physics Operator)가 있습니다. APO CMO가 혼자서 장치 운전에 대한 모든 역할을 수행하기 어려우므로 CMO를 보조하는 역할을 합니다. 실험과 직접적 연관이 있는 역할은 아니므로 경험 차원에서 주로 핵융합을 연구하고 있는 학생들이 이 역할을 담당합니다. 

 즉, KSTAR 제어실은 4명의 실험 진행 및 보조자를 중심으로 실험이 원활하게 진행될 수 있도록 수많은 연구자들의 참여와 관심, 노력이 집중되는 곳인 것이죠. 

 또한, 눈에 보이지 않는 변화이지만 방음 장치에 신경을 쓴 것도 큰 변화 중 한가지입니다. 연구자간의 소통이 필수인 제어실 내부에서 기존에는 소리가 다소 울리거나 외부 소음이 전해지는 등의 문제가 있었는데요. 방음 및 흡음시공 등을 통해 실험 과정에서 연구자들이 원활한 소통을 이어갈 수 있도록 배려했습니다. 

 실험의 안정화를 위한 노력도 눈에 띄는 부분입니다. KSTAR가 플라즈마 실험을 할 시에는 어마어마한 데이터양이 쏟아져 나오게 되는데요. 이 데이터를 바탕으로 KSTAR의 한 해 성과가 결정되고, 전 세계에서 주목할 만한 결과가 도출되는 것이므로 데이터를 처리하는 것은 플라즈마 실험과정에서 매우 중요한 단계입니다. 따라서 작년부터 올해까지 랜선 정비, 통신선, 중계 장비 업그레이드 등을 통해 기존에 초당 1기가바이트 정도였던 데이터 처리속도가 무려 10배나 증가하는 놀라운 개선이 이루어질 수 있었습니다

.

 

 

 

 

 그 외에도 국가핵융합연구소에 소속되어 있지 않은 국내외 핵융합 연구자들 및 핵융합 전공 학생들 연구 참여를 더욱 독려할 수 있도록 제어실 옆의 부제어실을 확대한 것도 의미 있는 변화입니다. 실험이 본격적으로 시작되면 지난해보다 더 많은 연구자들이 이곳을 가득 채우고 있는 모습을 볼 수 있겠네요!

 다음달 4월 둘째 주 플라즈마 실험을 위한 첫 단계인 진공배기 단계를 시작으로 극저온 냉각, 초전도자석 전원운전, 3개월간의 본격적인 플라즈마 실험을 거쳐 마지막 승온 운전까지 6개월의 대장정을 앞두고 연구자들은 설렘과 기대, 걱정 등 다양한 감정 속에서 실험 준비를 차근차근 마쳐가고 있습니다. 

 올 한해 KSTAR와 우리 연구진이 보여 줄 새로운 도약을 위해 여러분들이 따뜻한 마음을 보태주시길 바랍니다. 또한, 앞으로 2016 플라즈마 실험 진행과 관련하여 여러분들에게 보여드릴 신속한 정보와 흥미로운 이슈들에 대해서도 꾸준한 관심 부탁드립니다! :)

 

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