전세계 핵융합 프로젝트와 종류별 구분

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전세계 핵융합 프로젝트와 종류별 구분

1. 전세계 주요 핵융합 프로젝트

국제 공동 프로젝트

• ITER – 프랑스 카다라슈, 세계 최대 국제 공동 핵융합 실험로 (EU, 미국, 러시아, 중국, 일본, 한국, 인도 참여)
• DEMO – ITER 이후 상용화를 목표로 하는 실증 발전소 계획

유럽

• JET – 영국 컬럼, 세계 최대 토카막 중 하나 (2024년 실험 종료)
• EUROfusion 프로그램 – 유럽연합 전체가 참여하는 핵융합 연구 프레임워크

미국

• SPARC – 고온 초전도체 자석을 활용한 차세대 소형 토카막
• NSTX-U – 프린스턴 플라즈마 물리 연구소
• DIII-D – 캘리포니아 샌디에이고, 제너럴 아토믹스 운영
• NIF – 캘리포니아 로렌스 리버모어 연구소, 세계 최대 레이저 핵융합 장치

한국

• KSTAR – 대전, 초전도 토카막 연구 장치

일본

• JT-60SA – 일본 나카, ITER 보완 실험로 (일본-유럽 공동)
• LHD – 일본 츠쿠바, 헬리컬형 핵융합 장치

중국

• EAST – 허페이, 초전도 토카막
• CFETR – 차세대 핵융합 실험로 계획

러시아

• T-15MD – 러시아 쿠르차토프 연구소, 초전도 토카막 업그레이드

기타 국가

• 인도: SST-1 (Steady State Superconducting Tokamak-1)
• 프랑스: WEST (Tungsten Environment in Steady-state Tokamak)
• 영국: STEP (Spherical Tokamak for Energy Production)

2. 핵융합 종류별 구분

1) 자기밀폐 핵융합 (Magnetic Confinement Fusion, MCF)

초고온 플라즈마를 자기장으로 가둬 핵융합을 유도하는 방식.

• 토카막 (Tokamak): ITER, KSTAR, EAST, JT-60SA, JET, SPARC
• 스텔러레이터 (Stellarator): LHD(일본), Wendelstein 7-X(독일)
• 구형 토러스 (Spherical Tokamak): NSTX-U(미국), MAST Upgrade(영국), STEP(영국)

2) 관성밀폐 핵융합 (Inertial Confinement Fusion, ICF)

레이저나 입자빔을 연료 펠릿에 순간적으로 쏘아 압축 후 핵융합 발생.

• 레이저 핵융합: NIF(미국), Laser Mégajoule(프랑스)
• 입자빔 압축형: 실험 단계

3) 자기-관성 혼합형 (Magnetized Target Fusion, MTF)

자기장으로 부분적으로 가둔 플라즈마를 압축해 핵융합을 유도하는 방식.

• 대표: General Fusion(캐나다), Helion Energy(미국)

4) 대체 개념형 (Alternative Concepts)

새로운 개념의 실험적 핵융합 방식.

• FRC (Field-Reversed Configuration): Helion Energy, TAE Technologies(미국)
• Z-pinch: Zap Energy(미국)
• Polywell: 이론 단계 연구
• 충격 압축 방식: First Light Fusion(영국)

3. 요약

• 국제 공동: ITER, DEMO
• 자기밀폐형: 토카막, 스텔러레이터, 구형 토러스
• 관성밀폐형: 레이저·입자빔 압축
• 혼합형: MTF (자기+관성)
• 대체 개념형: FRC, Z-pinch, Polywell 등

작성: AI GPT-5
주요 참고: 공개 자료 기반으로 정리, 일부 내용과 수치에는 오류 가능성이 있습니다.