핵융합반응은 핵분열반응과 상반되는 물리현상으로 수소와 같이 가벼운 원소들의 핵들이 서로 결합하여 헬륨과 같은 좀 더 무거운 원소의 핵을 형성하는 현상이며 이때에 질량결손에 의해 생겨나는 에너지는 방출되는 입자들의 운동에너지로 나오게 되는데 이를 발전(發電)에 응용하는 연구가 핵융합연구개발입니다.
즉, 1억 5,000만℃ 이상의 고온에서 가벼운 원자핵이 융합하여 더 무거운 원자핵이 되는 과정에서 에너지를 창출해 내는 방법으로,
이러한 핵융합 반응을 연쇄적으로 일으켜 폭발에 이르게 하면 수소폭탄이고, 이를 제어해 에너지화 하는 것이 핵융합 발전입니다.

Mobiis has developed technological solutions and provided services to the nuclear fusion community since our first participation in the ITER Project in 2012.
During more than a decade, working in close collaboration with plasma scientists and fusion experts in Korea and all around the world,
our engineers and scientist have contributed to create the control tools that will be esential to operate the future power plants,
which will be based on the same source of energy that powers the Sun.

가속기는 전자, 양성자 또는 이온과 같은 전하를 띈 입자를 전자기장을 이용하여 빛의 속도에 가깝게 가속시킨 후 방사광을 발생시키거나 다른 입자와 충돌시키는 방법 등을 이용하여 원자핵 내부나 소립자의 미세 구조 등을 연구하고
새로운 희귀동위원소를 만들어내는 장치입니다.
모비스는 가속기 제어에 핵심이 되는 장비 및 시스템(LLRF, SSA, BPM, Cryo모듈, Undulator 등)을 공급하고 있습니다.

당사의 핵융합발전로 제어시스템은 현재 프랑스에 세계 최초로 시도중인 ITER(International Thermonuclear Experimental Reactor)에 납품되는 핵심제어시스템입니다.

ITER의 전체 제어시스템의 구성은 서로 독립적인 세 개의 종적 구조로 구성되며, 정상상태에서의 운전을 담당하는 컨벤셔널 제어 시스템, 비정상 동작시 장비 보호를 책임지는 인터락 제어 시스템, 모든 상황에서 사람의 안전을 담당하는 안전 제어 시스템으로 구성됩니다.
이와 같은 종적구조는 다시 중앙 제어 시스템과 플랜트 시스템 두 개의 횡적 구조로 구분되어 총 여섯 개의 제어 시스템으로 구성됩니다.

중앙 제어 시스템은 ITER국제기구에서 직접 담당하며, 170여개의 플랜트 시스템은 7개국으로 구성된 각 ITER 회원국에서 역할을 나누어 담당하고 있습니다.

• 구축완료 및 진행중인 핵융합 사업

  품목		참여업체
  공정관리		한국전력기술
  장비 및 기기제작	TF 초전도도체	KAT, 넥상스, 포스코특수강
  	진공용기 본체 및 포트	현대중공업
  	조립장비류	에스에프에이, 원일
  	전원공급장치	다원시스, 효성
  제어시스템		모비스

• ITER 제어시스템 내 모비스 참여 시스템

  구분	중앙 제어시스템 (ITER 국제기구 직접)	로컬 제어시스템 (7개 회원국 분할)
  CFS(정상상태 중앙 제어)	모비스	모비스
  CIS(비정상상태 장비 제어)	모비스	모비스
  CSS(비정상상태 작업자 제어)	-	모비스

모비스 제공 솔루션

• 컨벤셔널 제어시스템(CFS)

  핵융합 발전로의 대뇌에 해당 :
  모든 플랜트들의 정보를 취합하여 감시, 제어하는 중앙 통제 시스템

  ITER 직접발주, 모비스 국제 입찰 단독 수주

• 인터락 제어시스템(CIS)

  핵융합 발전로의 소뇌에 해당 :
  모든 장치의 응급 상황만을 감시, 처리하는 중앙 프로텍션 시스템

  한국전력기술과 공동참여

• 전원공급장치 마스터제어시스템(MCS)

  핵융합 발전로의 심장에 해당 :
  토카막에 전원을 공급하는 100대의 전원장비를 실시간으로 제어하는 시스템

  전원공급장치: 다원시스, 효성
  제어시스템: 모비스

CODAC Framework Service

Contract date : Sep. 2013
Project Period : 2012 ~ 2017
Order Organization : ITER
Contract Size : 25억원

CFS(Control Data Access and Communication) Framework Service

주요기능

핵융합실험로의 정상상태 운전을 상위에서 관리하는 중앙제어시스템

세부사항

CFS는 핵융합실험로의 가장 핵심이 되는 중앙제어시스템으로 CODAC 내에 플라즈마 제어를 위한 고속 네트워크 소프트웨어인 SDN(Synchronous Data Network)은 당사가 개발을 담당한 것으로 SDN에 연결된 모든 중앙서버 및 플랜트 시스템으로 하여금 각 노드 간 통신이 50 마이크로초의 지연시간 및 오차 50 마이크로초 이내의 전송 성능을 안정적으로 보장함

당사에서 제공한 SDN 소프트웨어를 사용하여 핵융합실험로에서 직접 10 만회의 통신에 대해 테스트를 수행한 결과 평균 27 마이크로초의 전송 속도를 표준편차 1.4 마이크로초의 성능으로 데이터 전송

Central Interlock System

Contract date : Feb. 2014
Project Period : 2014 ~ 2021
Order Organization : ITER(KEPCO E&C)
Contract Size : 41억원(+9억원)

CIS(Central Interlock System)

주요기능

ITER의 장비 중 가장 고가의 초전도 코일을 비롯하여 수조 원에 달하는 토카막을 포함하는
모든 플랜트 장비의 보호를 관장하는 시스템

세부사항

CIS는 비상시에는 CFS의 제어를 받지않고 별도의 제어를 하게 되므로 인간의 뇌를 기준으로 볼때 소뇌에 해당하는 부분으로 볼 수 있음. 비상시에 빠르게 대응하지 못할 경우 토카막이 녹아내리거나 초전도코일을 손상시킬수 있는 관계로 매우 중요한 중앙제어시스템 중 하나임
(CIS 최종설계시 수행된 SIL 및 RAMI 분석과 같은 신뢰도 평가결과 모두 우수한 성능을 입증하였음)

ITER CCPS Master Control

Contract date : Feb. 2012
Project Period : 2012 ~ 2018
Order Organization : ITER(다원시스)
Contract Size : 54억원

MCS-CPSS(Coil Power Supply System)

주요기능

플라스마 컨트롤 시스템 및 중앙 제어시스템과의 통신을 통해 실시간으로 토카막내의 자기장을 실시간으로 제어하는 핵융합 실험로에서는 가장 중요한 Plant I&C System 중 하나임

세부사항

국내 업체인 다원시스를 포함하여 중국과 러시아 업체가 공급한 전원장치를 안정적으로 제어하여 핵융합 발전이 제대로 이루어 질 수 있게 만드는 중요한 설비 제어시스템임