센트럴 솔레노이드 조립을 시작한 ITER - 역대 가장 강력한 전자석 등장

(The first of six magnet modules forming the central solenoid is packaged while the next is ready for packaging at General Atomics in Poway, California. Photo: GA)

(The Central Solenoid, the largest of ITER's magnets, will be made up of six modules. It is one of the largest of the U.S. contributions to ITER. Credit: ITER / General Atomics)

인류 역사상 가장 강력한 전자석이 될 ITER의 센트럴 솔레노이드 (Central Solenoid)가 첫 모듈을 선적했다는 소식입니다. 센트럴 솔레노이드는 이름처럼 솔레노이드 (도선을 원형으로 감아 만든 기기) 전자석으로 과학 실습에서도 볼 수 있어 낯설지 않은 장치입니다. 사실상 거대한 초전도 솔레노이드로 핵융합 플라즈마의 형태를 유지시켜주는 장치라고 할 수 있습니다. 다만 그 힘은 상상을 초월할 정도로 강력합니다.

센트럴 솔레노이드의 자기력은 13T (테슬라)로 지구 자기장보다 28만 배나 강력합니다. 만약 아래에 항공모함이 있다면 2m 정도 공중에 부양시킬 수 있을 정도입니다. 강력한 자기장 때문에 위치에서 이탈하는 것을 막고자 센트럴 솔레노이드는 우주 왕복선 두 대를 버틸 수 있을 만큼 튼튼한 지지대 위에 고정되어 있습니다.

6월 선적된 것은 6개의 모듈 중 하나로 모든 모듈이 다 설치되면 총 높이는 4-5층 건물과 맞먹는 18m가 됩니다. 지름은 4.25m입니다. 제작을 담당한 것은 캘리포니아에 있는 제네럴 아토믹스 (General Atomics) 공장으로 코일 소재는 일본에서 제작한 강철 자켓 니오븀 - 주석 초전도 케이블(steel-jacketed niobium-tin superconducting cable)입니다. 대략 5km 정도 케이블이 감겨 솔레노이드 코일을 만듭니다.

앞서 소개한 것과 같이 ITER 제작에는 우리 나라도 참여하고 있으며 작년에 현대 중공업에서 핵심 부품 중 하나를 이미 완성해 프랑스 현지로 보냈습니다. 센트럴 솔레노이드는 미국이 기여하는 가장 큰 핵심 부품으로 올해부터 선적되어 프랑스로 보낼 예정입니다.

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코로나 19 대유행에도 ITER 조립과 건설은 순조롭게 진행 중입니다. 인공 태양이 뜨는 그날까지 순조롭게 작업이 이뤄질 것으로 믿어 의심치 않습니다.

참고

https://phys.org/news/2021-06-world-powerful-magnet-ready-ship.html

https://www.usiter.org/news/first-kind-superconducting-magnet-en-route-iter-site

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