박현거

3. 약력

박현거는 1984년 UCLA에서 응용플라스마 물리를 전공하고, 첨단 마이크로파 및 원적외선을 이용한 핵융합 플라스마 첨단 진단장비 개발을 통한 핵융합 플라스마 속의 파동연구를 주제로 박사학위를 취득했다. 1984년부터 2007년까지 프린스턴 대학 플라스마 물리연구소 (PPPL)에서 24년간 재직하며, TOKAMAK FUSION TEST REACTOR (TFTR)에서 에너지 가둠현상 및 불안정성 연구를 수행했다. 이후 핵융합 플라스마를 2, 3차원으로 촬영 할 수 있는 전자영상장치 (Electron Cyclotron Emission imaging [ECEi] and microwave imaging reflectometry [MIR])를 개발하여 독일 TEXTOR 핵융합 장치에서 MHD 불안정성의 대표인 SAWTOOTH (톱니) 현상을 이차원으로 촬영하는데 성공했다.

2007년부터 2013년까지 포항공과대학 물리학과 교수로 재직하며, 2009년부터 포항공과대학 내에 핵융합 플라스마 진단 및 정상상태 운전 센터를 설립하고 KSTAR 플라스마 연구에 쓰일 2/3 차원 최첨단 마이크로파 영상장치 개발에 매진했다. 2010년 대전에서 열린 IAEA Fusion Energy Conference (FEC)에서 최초의 KSTAR 플라스마 불안정성 영상을 발표했다.

2013년부터 2021년까지 울산 과학기술원 물리학과 교수로 재직하면서 핵융합 플라스마 물리 안정성과 가둠성 연구센터를 설립하고 KSTAR 플라스마 불안정성과 에너지이동에 관한 연구를 계속했다. 2015년부터 2017년까지 KSTAR 연구 센터장을 겸임하였고, 2017년 이후에는 초빙 자문위원으로 활동했다. 2021년에 정년퇴임 후 동기술원 명예교수로 있다. 2021년부터 2022년까지 일본 도쿄대학 공과대학 특임교수를 지냈으며, 2023년부터 현재까지 프린스턴 대학 플라스마 물리연구소 (PPPL) senior Physicist로 재직 중이다.

4. 학술 활동 및 수상

박현거는 2008년부터 2013년까지 국제토카막 물리협회 (ITPA) 진단분야 부회장 및 회장을 역임했다. 2011년부터 2016년까지는 Plasma Physics and Controlled Fusion의 편집위원으로 활동했다. 2012년에는 미국물리학회 Fellow로 선정되었다.

2013년부터 2020년까지 ITER 과학기술 자문 위원을 맡았으며, 2013년부터 2015년까지는 APFA international program committee Chair를 역임했다. 2017년부터 2022년까지는 IAEA 산하 국제 핵융합 위원회 (International Fusion Research Council Member) 위원으로 활동했다. 2020년에는 아태물리협회 플라스마 분과 (AAPPS-DPP)에서 Chandrasekhar상을 수상했다.

5. 연구 분야

박현거는 원적외선(Far-InfraRed wavelength)을 이용한 플라스마 진단기술을 개척했다. 1.22mm 파장의 레이저 및 탐지기 개발을 통해 세계 최초의 플라스마 파동 산란 실험을 했고, UCLA Microtor tokamak 장치에서 최초의 다중 채널 산란 장치를 개발 및 응용했다.

1984년부터 1997년까지 프린스턴 플라스마연구소(PPPL)에서 Tokamak Fusion Test Reactor (TFTR) 장치에 다중채널 간섭계 개발팀에 참여했다. 다중간섭계의 운영 및 새로운 Abel inversion algorithm 개발을 통해 TFTR 플라스마의 전자분포 2차원 데이터를 자동화했다. 2차원 데이터를 이용한 전자분포형태 와 에너지 저장 간의 scaling 연구 및 중성자 방출을 연구했고, TFTR and CDX projects 에서 대학원생을 지도했다.

1997년, TFTR 실험이 종료된 후 TFTR 다중채널 간섭계를 NSTX에 재설치하고 이를 Far Infrared Tangential Interferometer/Polarimeter (FIReTIP) system 이라 지칭했다.

2001년부터 2007년까지 혁신적인 2-3 차원 전자섭동 영상장치 개발과 동시에 NSTX에 High-k 다중채널 산란장치를 건설했다. 동시에 연구소에서의 KSTAR건설에 필요한 설계를 주도했다. TEXTOR 영상장치를 통해 세계 최초로 Microwave Imaging system 의 가능성을 보여주었고 SAWTOOTH 불안정성의 붕괴 과정을 2차원으로 촬영하는데 성공했다. NSTX에 건설중이던 다중채널 High-k 산란장치의 완성과 에너지 수송연구에 새장을 개척했다. PPPL에서 KSTAR 관련 program 관장 지도했다.

2008년부터 2013년까지 포항공과대학에 핵융합 플라스마 진단 및 정상상태 운전 센터 (Center for fusion plasma diagnostics & steady state operation)를 설립하고 KSTAR에 필요한 영상장치 건설 및 운영에 매진했다. KSTAR 장치의 3-D ECEI and 2-D MIR 장치들의 건설을 성공적으로 건설했고, 세계 최초로 tokamak H-mode 플라스마의 가장자리 불안정성 (ELM) 구조를 KSTAR에서 관측했다.

2014년부터 2021년까지 울산과학기술원에 핵융합 플라스마 안정성 및 에너지가둠 연구센터를 설립했다. KSTAR에서 여러 MHD 및 Turbulence 이론과 비교 연구 할 수 있는 실험을 통해 얻은 연구결과를 도출했고, 프랑스 장치인 WEST에 영상장치를 건설했다.

2021년부터 2022년까지 동경대학교 공과대학에서 특임교수로 재직했다. 핵융합 에너지 개발의 역사와 물리학의 진보에 관한 대학원 및 대학생들을 위한 강의를 했고, Magnetic Reconnection 현상에 관한 새로운 플라스마 진단장치 개발했다.

6. 대표 논문

• Review of Scientific Instruments(2003)에 "Microwave Imaging System Development" 리뷰 논문을 발표했다.
• 2006년 피지컬 리뷰 레터스(Phys. Rev. Lett.)에 36개의 논문 중 2편의 논문에 제1저자로 연속 참여했다.
• 2019년 Advances in physics-X에 "토로이달 플라즈마에서 2차원 전자 사이클로트론 방출 이미징 시스템을 사용한 자기유체역학 불안정성의 새롭게 밝혀진 물리학"에 대한 리뷰 논문을 발표했다.
• 2022년 Springer Nature에 "2차원/3차원 가시화를 통한 토로이달 플라즈마에서 자기 유체 역학 및 난류 기반 불안정성 물리학의 발전"에 대한 찬드라세카르 강의 리뷰 논문을 발표했다.

7. 대표 강연

박현거는 IAEA FEC 2018에서 개요/총회/초청 강연을 진행했다. 2010년, 2016년, 2018년 IAEA 핵융합 에너지 컨퍼런스(IAEA Fusion Energy Conference)에서 강연을 했다. 1996년, 2005년, 2013년에는 미국 물리학회 플라스마 물리학 분과(APS-DPP)에서 강연했다. 2015년과 2021년에는 아시아 태평양 물리학회 플라스마 물리학 분과(AAPPS-DPP)에서 강연을 진행했다.

2015년 유럽 물리학회 플라스마 물리학 분과(European Physical Society Division of Plasma Physics)에서 강연했다. 2011년 일본 물리학회 플라스마 물리학 분과에서 강연했다.

2005년 레이저 보조 플라스마 진단(Laser Aided Plasma Diagnostics), 2004년 고온 플라스마 진단(High Temperature Plasma Diagnostics), 2004년 국제 적외선 및 밀리미터파 회의(International Conference on Infrared and Millimeter Waves), 2006년 국제 플라스마 물리학 회의(International Congress on Plasma Physics), 2013년 아시아 태평양 플라스마 회의(Asian Pacific Plasma Conference), 2006년, 2011년, 2012년 토키 회의(Toki conference), 2003년 IEEE SPIE 회의 간섭계/편광계 강의(Lecture on Interferometry/polarimetry at IEEE SPIE conference) 등 여러 주제별 회의에서 강연을 진행했다.

2011년과 2012년에는 중국 저장 대학, 2011년에는 미국 럿거스 대학교에서 콜로퀴움을 진행했다. 2023년에는 프린스턴 대학교 플라스마 물리학 연구소(Princeton Plasma Physics Laboratory), 프랑스 마르세유 대학교, 프랑스 CEA의 IRFM에서 콜로퀴움을 진행했다.