中 ‘인공태양’용 세계 최대 크기 초전도 자석 개발

허페이 중국과학원 플라즈마물리연구소(ASIPP) 연구진 성과

“기존 핵융합로보다 부피 1.3배, 에너지 저장용량 3배로 최대 크기”

[서울=뉴시스] 실험용 첨단 초전도 토카막의 핵융합로(EAST)에 사용되는 두 개의 핵심 초전도 자석 중 하나인 토로이드형 자기장 자석(출처: CCTV) 2026.06.29. *재판매 및 DB 금지

[서울=뉴시스] 구자룡 기자 = 중국이 ‘인공 태양’으로 알려진 ‘초전도 토카막(EAST) 핵융합로’에 사용되는 두 개의 핵심 초전도 자석을 개발했다고 글로벌 타임스가 28일 보도했다.

안후이성 허페이 중국과학원 플라즈마물리연구소(ASIPP) 연구진이 개발한 두 개의 초전도 자석 중 하나는 토로이드형 자석으로 D자 모양을 하고 있다. 길이 21m, 폭 12m, 높이 3.3m로 총 무게는 582t이다.

관영 중앙중앙(CC)TV에 따르면 ASIPP 우위 연구원은 자석이 플라즈마를 진공 챔버 안에 가두어 벽에 부딪히지 않도록 하는 역할을 한다고 설명했다.

그는 또한 자석의 자기장 세기가 향후 실험에 필요한 플라즈마의 온도 및 밀도와 상관관계가 있다고 덧붙였다.

전문가 쑹중핑은 글로벌 타임스와의 인터뷰에서 토로이드형 초전도 자석은 두꺼운 스테인리스강으로 만들어진 밀폐된 케이지와 같으며 고온 플라즈마 화구를 절연하는 ‘밀폐 용기’ 역할을 한다고 설명했다.

그는 이 자석이 없으면 플라즈마가 안정적으로 갇혀 있지 못하고 바로 흩어져 핵융합 반응이 불가능해진다고 덧붙였다.

ASIPP 쑹윈타오 소장은 자석에 사용된 모든 특수 스테인리스강, 절연 재료 및 초전도 재료가 100% 국산화되었다고 말했다.

CCTV에 따르면 국제 열핵융합 실험로(ITER)용으로 개발된 동일한 자석과 비교했을 때 중국 모델은 부피가 1.3배, 에너지 저장 용량은 3배 커서 현재까지 세계 최대 규모다. 

우 박사는 향후 이러한 토로이드형 자기장 자석 16개를 조립해 완전한 토로이드형 자기장을 형성하고 중심부에서 6.5테슬라의 자기장 세기를 생성할 것이라고 말했다.

[서울=뉴시스] 실험용 첨단 초전도 토카막 핵융합로의 핵심 초전도 자석 두 개 중 하나인 고온 초전도 중앙 솔레노이드 코일.(출처: CCTV) 2026.06.29. *재판매 및 DB 금지

ASIPP에 따르면 토로이드형 자기장 자석 외에도 또 다른 핵심 초전도 자석인 고온 초전도 중앙 솔레노이드 코일도 모든 조건에서 테스트를 통과했다.

송중핑은 이 코일이 플라즈마를 점화시켜 고온의 화구를 형성하는 동시에 과정 전반에 걸쳐 플라즈마의 위치를 제어할 수 있다고 말했다.

이 코일이 없으면 플라즈마가 화구가 되지 않거나 화구의 제어가 어려워진다고 설명했다. 

측정 데이터에 따르면 이 코일은 60킬로암페어의 전류를 안정적으로 전달하고 6.03메가줄의 에너지를 저장하며, 핵심 성능은 국제적으로 최고 수준에 도달했다고 글로벌 타임스는 전했다.

ASIPP의 친징강 부소장은 중앙 솔레노이드 코일 역시 초전도 소재와 구조 설계부터 전체 제조 공정에 이르기까지 모든 공정을 국내에서 자체 생산했다고 말했다.


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