홍봉근 전북대 교수, 핵융합 발전 앞당길 설계기술 특허 등록

성능·경제성·구조 통합 분석 'K-Systems' 개발

핵심 부품 사전 검증 가능…설계 기간·비용 절감 기대

▲ 핵융합 발전 앞당길 설계기술 특허를 등록한 홍봉근 전북대학교 공과대학 양자시스템공학과 교수. ⓒ전북대

차세대 에너지원으로 주목받는 핵융합 발전의 상용화를 앞당길 설계기술이 국내 연구진에 의해 개발됐다.

전북대학교는 홍봉근 공과대학 양자시스템공학과 교수가 핵융합로를 보다 효율적으로 설계할 수 있는 통합 설계기술 'K-Systems'를 개발해 관련 특허를 최근 등록했다고 31일 밝혔다.

이번 특허는 핵융합로 설계 과정에서 성능과 경제성, 구조적 안정성 등을 하나의 시스템에서 통합 분석할 수 있도록 한 것이 핵심이다. 설계 초기 단계에서 다양한 조건을 동시에 검토할 수 있어 시행착오를 줄이고 설계 효율성을 높일 수 있다는 것이 전북대의 설명이다.

특히 핵융합 발전의 핵심 장치인 '삼중수소 증식블랑켓(Tritium Breeding Blanket)'의 성능을 제작 이전 단계에서 예측·검증할 수 있도록 설계돼 개발 기간과 비용 절감에도 도움이 될 것으로 기대된다.

핵융합 발전은 수소 동위원소의 핵융합 반응을 이용해 전기를 생산하는 차세대 에너지원으로, 탄소 배출이 거의 없고 연료 자원이 풍부해 미래 에너지 기술로 주목받고 있다. 다만 초고온 환경에서 안정적으로 작동하는 발전로와 핵심 부품 설계 기술 확보가 상용화의 주요 과제로 꼽힌다.

홍 교수는 이번 특허 기술을 기반으로 핵융합 발전 설계 자동화와 디지털 기반 연구개발 플랫폼 구축에도 활용 범위를 확대해 나갈 계획이다.

홍봉근 교수는 "이번 기술이 핵융합 발전로 설계의 정확성과 효율성을 높이고 국내 핵융합 연구 경쟁력 강화와 상용화 기반 마련에 기여하길 기대한다"고 말했다.

이번 연구는 과학기술정보통신부의 지원을 받아 수행됐다.

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