CS리프팅프레임

[연구원 브이로그] 세계 최대 인공태양 조립 책임질 장비도 100% 대한민국 기술로!

국제핵융합실험로(ITER) 프로젝트는 인류의 에너지 문제를 해결하기 위해 새로운 에너지원을 창출하려는 거대한 국제 협력 사업입니다. 한국을 포함한 35개국이 참여하는 이 프로젝트에서 우리나라는 진공용기와 열차폐체 등 핵심 부품 조달을 담당하고 있습니다. 특히 수 밀리미터 단위의 정밀한 조립 공차를 준수해야 하는 핵융합 장치의 특성상, 이를 가능하게 하는 특수 조립 장비의 역할이 매우 중요합니다. 한국은 세계적인 수준의 핵융합 장치인 KSTAR를 성공적으로 구축한 경험을 인정받아, ITER 국제기구로부터 주요 조립 장비의 설계를 포함한 조달 업무를 요청받아 수행하고 있습니다. 최근 최종 검수를 마친 'CS 리프팅 프레임'은 센트럴 솔레노이드(CS)라 불리는 거대 자석 구조물을 들어 올리는 핵심 장비입니다. 약 1,000톤에 달하는 엄청난 무게의 CS를 안전하게 옮기기 위해 제작된 이 장비는 유럽의 엄격한 기술 기준을 적용하여 설계되었습니다. 실제 사용 하중의 1.5배인 1,500톤 이상의 하중 테스트를 통해 구조적 강도와 안전성을 완벽하게 검증받았습니다. 국내 기업인 유진엠에스와 거성중공업의 협업으로 완성된 이 프레임은 메인 크레인과 연결되어 미국에서 제작 중인 자석 구조물을 정밀하게 설치하는 데 사용될 예정입니다. 울산에서 검수가 진행된 '섹터 리프팅 툴' 역시 ITER 조립 과정에서 빼놓을 수 없는 중요한 장비입니다. 이 툴은 1,250톤급 메인 크레인에 장착되어 450톤에 이르는 진공용기와 초전도 자석이 결합된 섹터 구조물을 운반합니다. 무거운 중량물을 다루는 만큼 무게중심을 정확히 맞추는 정밀 설계가 필수적이며, 이를 위해 2,000톤이 넘는 하중 테스트를 성공적으로 통과했습니다. 이처럼 한국이 제작한 조립 장비들은 거대한 부품들을 한 치의 오차 없이 연결하는 가교 역할을 하며, 복잡한 핵융합 장치의 기계적 완성도를 높이는 데 결정적인 기여를 하고 있습니다. 이미 현장에 도착한 '섹터 서브 어셈블리 툴(SSAT)'과 '업엔딩 툴'은 현장 조립의 효율성을 극대화하고 있습니다. 950톤 규모의 SSAT는 초전도 자석을 6자유도로 정밀 정렬하여 1mm 이내의 오차로 결합하며, 업엔딩 툴은 수평으로 도착한 진공용기를 수직으로 세우는 고난도 작업을 수행합니다. 이러한 장비들은 실제 하중을 모사한 더미 테스트를 통해 이미 그 성능이 입증되었으며, 현재 ITER 사이트에서 본격적인 조립을 위한 만반의 준비를 마친 상태입니다. 전 세계의 이목이 집중된 가운데, 한국의 기술력으로 탄생한 이 장비들은 핵융합 에너지 실현을 향한 여정의 든든한 버팀목이 되고 있습니다. 지금까지 세상에 존재하지 않았던 새로운 장치를 조립하기 위해 장비 설계부터 제작, 검증에 이르기까지 모든 과정은 유례없는 도전이었습니다. 국내 연구진과 산업계는 수많은 검토와 회의를 거치며 예상치 못한 변수에 대비해 왔으며, 마침내 독보적인 기술력을 바탕으로 성공적인 조달을 이뤄냈습니다. 처음 시도하는 기술이기에 따르는 부담감도 컸지만, 철저한 현장 테스트와 검증을 통해 장비의 신뢰성을 확보할 수 있었습니다. KSTAR의 성공 신화를 쓴 한국의 자부심은 이제 ITER라는 국제적 무대에서 핵융합 에너지 시대를 앞당기는 핵심 동력으로 작용하며 새로운 역사를 써 내려가고 있습니다.