KAIST-TOKAMAK 철심의 투자율 측정연구

Abstract

토카막 플라즈마가 초기에 안정적으로 발생하기 위해서는 진공용기 내에 적당한 크기와 모양의 null 자기장이 형성되어 있어야 하며, 또한 고 전류 플라즈마가 평형상태를 유지하기 위해서는 적절한 세기의 수직 및 수평 자기장이 필요하다. KAIST-TOKAMAK에서 이 자기장은 여러개의 전자석에 의해 제공되는데, 토카막의 중심에 위치한 철심(iron core)의 자화(magnetization)에 의한 표면전류에 의해 자기장이 더욱 효과적으로 플라즈마 영역에서 만들어진다. 이 때 발생된 자기장의 루프를 이용하여 진공자기장을 사상(mapping)하여 자기장의 구조를 측정하였고, 이 실험결과를 바탕으로 Poisson 코드를 이용한 전산모사를 통하여 KAIST-TOKAMAK 철심의 투자율을 알아내었다. 또한, 가우스미터와 솔레노이트 형태의 전자석을 코드를 이용하여 계산한 자기장이 거의 일치하는 사실로부터, 사상결과와 Poisson 코드로 구한 철심 각 영역의 투자율이 비교적 정확한 값임을 확인할 수 있었다.