서울대 공대는 유민구 미국 프린스턴대 플라스마물리연구소(PPPL) 박사후연구원이 한국물리학회가 수여하는 ‘플라스마물리학 신진과학자상’을 수상했다고 21일 밝혔다.
플라스마물리학 신진과학자상은 한국의 플라스마 물리학계에 크게 기여할 것으로 기대되는 신진연구자에게 주어지는 상이다. 유 연구원은 서울대 원자핵공학과 박사과정에 재학중이던 2018년, 지도교수인 나용수 교수와 함께 도넛 모양에 속이 빈 핵융합 장치인 ‘토카막’에서 초기에 플라스마가 만들어지는 ‘시동’ 현상의 근본적인 원리를 세계 최초로 밝혀낸 공로로 수상자로 선정됐다.
유 연구원은 핵융합 초기 시동 현상을 설명하는 기존의 전통 이론에 모순이 있음을 발견했다. 기존 이론에서는 강한 자기장이 없는 경우만을 설명하고 있는데, 토카막은 전자석을 가득 배치해 자기장이 강한 환경으로 이론을 적용하기 힘들었다.
연구팀은 이 모순을 수정하기 위해 독자적으로 입자에 기반한 3차원 시뮬레이션 기술을 개발하고, 이를 한국의 핵융합실험장치인 KSTAR에서 실험을 통해 검증했다. 그 결과 초기 시동 시 플라스마가 스스로 강한 전기장과 난류현상을 생성한다는 사실을 새롭게 밝혔다. 연구 결과는 지난해 8월 말 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’에 발표됐다.
유 연구원은 “앞으로 국내 플라스마 분야 연구를 세계적 수준으로 이끌도록 노력하겠다”고 소감을 밝혔다.
윤신영 기자 ashilla@donga.com