1. 개요
미국 매사추세츠공과대학(MIT) 연구진과 스핀오프 기업 커먼웰스퓨전시스템즈(CFS)는 2025년(예상)에 시험 가동이 가능한 핵융합로 ‘SPARC(스파크)’ 건설에 관해 연구중이다.2. 내용
시험 목표값(Q=5)로서 다른 핵융합로와 달리 고온 초전도체 핵융합 장치로 연구중이다.3. 역사 및 연구 성과
MIT는 핵융합 발전 연구를 지속해왔던 시설 중 하나였지만 2016년 정부의 재정 지원이 중단되면서 연구도 시들해졌다. 그러나 2018년 새로운 발표에서 MIT 연구원들은 민간 기업 'Commonwealth Fusion Systems(CFS)'와의 협력을 발표했다. CFS는 MIT의 핵융합 발전 연구에 3000만달러(약 320억원)를 지원하기로 약속했으며 이를 통해 MIT의 연구는 새로운 단계로 급속하게 진행될 것으로 전망된다. MIT는 CFS가 지원하는 재정으로 향후 3년간 첫 단계인 초전도 전자석을 완성시킬 계획이다.# SPARC 초전도 전자석 개발 프로젝트는 2018년에 시작했다.또한, 빌 게이츠가 주도하는 BEV의 투자 기업 중 하나가 ‘커먼웰스 퓨전 시스템스(CFS)’다. BEV는 지구 기후변화에 대처하는 혁신 벤처 기업들에 투자하고 있는데, CFS는 2억5000만 달러를 모금하였다.#
미국 매사추세츠공대(MIT) 연구진과 스핀오프 기업 ‘커먼웰스퓨전시스템스(CFS)’는 2020년 9월 29일(현지 시간) 국제학술지 ‘플라스마 물리학 저널’에 핵융합로 ‘SPARC(스파크)’ 건설에 관한 연구 결과를 담은 7개의 논문을 발표했다. 연구 논문을 발표한 마틴 그린월드 MIT 교수는 “ITER 설계에 적용된 초전도 자석이 12테슬라(자기장의 세기를 나타내는 단위)의 자기장을 생성할 수 있는 데 비해 고온 초전도 자석은 보다 작은 부피로 훨씬 강력한 21테슬라의 자기장을 달성할 수 있다”며 “부피도 초전도 자석에 비해 60∼70분의 1 정도로 작아 핵융합로 건설 비용은 물론이고 운영 효율 측면에서 게임 체인저가 될 것”이라고 설명했다.#
2021년 9월 차세대 고온 초전도체가 작동하는 20테슬라(20k , 영하 253도에서 작동)의 초전도 자석을 달성해 공개하였다. MIT와 핵융합 기업 CFS는 최근 발견된 희토류-구리-바륨 산화물(REBCO)계열의 고온초전도체를 사용함으로써 기존의 니오븀(Nb) 계열의 저온 초전도 자석의 한계를 극복한 성과를 거두었다.#
4. 최종 목표
2030년에 ARC라고 칭하는 상업운전이 가능한 핵융합로 개발을 목표로 하고 있다.