중국, 10마리 코끼리 무게 들어올리는 핵융합로 로봇팔 개발 성공¶
원제목: China's new robot arm for fusion power plants can lift loads as heavy as 10 elephants
핵심 요약
- 중국이 60톤까지 들어 올릴 수 있는 거대 로봇팔 시스템을 개발하여 핵융합 발전소 유지보수에 획기적인 발전을 이룸.
- 극한 환경에서도 작동 가능한 로봇팔은 밀리미터 단위의 정밀도를 자랑하며, 인간의 개입 없이 안전하게 핵융합로 내부 작업을 수행할 수 있도록 설계됨.
- 해당 기술은 핵융합 발전 뿐 아니라 우주항공, 중장비 운용, 재난 구조 등 다양한 분야에 활용될 가능성이 높음.
상세 내용¶
중국이 '인공태양'이라 불리는 핵융합로 유지보수를 위한 혁신적인 로봇 시스템을 개발하고 시험에 성공했습니다. 최대 60톤까지 들어 올릴 수 있는 이 거대 로봇팔은 아프리카 코끼리 10마리의 무게에 해당하는 중량을 밀리미터 단위의 정밀도로 조작할 수 있습니다.
이 로봇 시스템은 고온, 강력한 자기장, 강렬한 방사능 등 극한의 환경에서도 작동하도록 설계되어, 인간이 접근할 수 없는 핵융합로 내부의 손상된 부품 교체 및 유지보수 작업을 수행할 수 있습니다. 중국과학원 플라즈마 물리연구소의 핵심 프로젝트인 CRAFT(Comprehensive Research Facility for Fusion Technology)를 위해 개발된 이 로봇팔은 ‘콰푸’라는 신화 속 태양을 쫓는 거인의 이름을 따서 명명되었습니다.
시험 결과, 주 로봇팔은 3~4mm의 수직 리프팅 정확도를 보였으며, 두 개의 보조 로봇팔은 ±0.01mm의 정확도로 정확한 위치에 복귀하는 데 성공했습니다. 이는 핵융합 분야에서 가장 진보된 원격 조작 시스템으로 평가받고 있습니다. 핵융합로 내부는 고온의 플라즈마와 방사선으로 인해 부품 손상이 빈번하게 발생하는데, 이 로봇 시스템은 안전하고 효율적인 유지보수를 가능하게 합니다.
중국 플라즈마 물리연구소의 연구원 판 홍타오는 이 로봇 시스템 개발 과정에서 재료, 센서 및 제어 시스템 등 여러 기술적 난관을 극복했다고 밝혔습니다. 그는 이 기술이 차세대 핵융합 장치 운영에 크게 기여할 것으로 기대하며, 국내외 핵융합 연구 발전에 도움이 될 것이라고 전했습니다.
CRAFT 프로젝트에는 300명 이상의 과학자와 엔지니어가 참여하고 있으며, 올해 말 완공될 예정입니다. 이 프로젝트의 성과는 2027년 완공 예정인 중국 합비의 Burning Plasma Experimental Superconducting Tokamak 및 35개국이 참여하는 프랑스의 국제 열핵융합 실험로(ITER) 등 다른 핵융합 프로젝트에도 활용될 전망입니다. 전문가들은 이 로봇 플랫폼이 핵융합 발전소 외에도 원자력 발전소 검사, 우주항공 개발, 중장비 운용, 심지어 긴급 구조 임무 등 다양한 분야에 응용될 수 있다고 분석하고 있습니다.
편집자 노트¶
이번 중국의 로봇팔 개발 성공은 핵융합 발전의 상용화에 한 걸음 더 다가섰다는 점에서 큰 의미를 지닙니다. 핵융합 발전은 꿈의 에너지원으로 불리지만, 극한의 환경에서 안정적인 운영을 보장하는 것이 매우 어려웠습니다. 이번에 개발된 로봇팔은 인간의 개입 없이 핵융합로 내부의 유지보수를 가능하게 함으로써 안전성을 높이고 운영 효율을 획기적으로 개선할 수 있을 것으로 기대됩니다.
또한, 이 로봇 기술은 핵융합 발전 뿐만 아니라 다양한 분야에 활용될 수 있다는 점에서 그 파급효과가 더욱 큽니다. 원자력 발전소 검사, 우주 탐사, 재난 구조 등 위험하고 접근이 어려운 환경에서 정밀한 작업을 수행해야 하는 분야에 이 로봇 기술이 적용될 수 있습니다. 이는 산업 재해 예방 및 새로운 산업 분야 창출에도 기여할 수 있을 것으로 전망됩니다.
결론적으로, 이번 중국의 로봇팔 개발은 단순한 기술적 진보를 넘어 미래 에너지 문제 해결과 인류의 삶의 질 향상에 크게 기여할 수 있는 중요한 발걸음입니다. 앞으로 관련 기술의 발전과 다양한 분야로의 활용 확대가 기대됩니다.