국내 연구진이 '21세기의 가위 손'으로 불리는 3D 레이저 프린팅 기술을 활용해 원전 사고에 대응할 수 있는 핵연료봉 제조 기술을 개발했습니다.

하이브리드 기술로, 원전뿐만 아니라 의료와 국방, 항공우주 등 4차산업 혁명을 이끌 첨단분야에 널리 활용될 전망입니다.

이정우 기자입니다.

[기자]
지난 2011년, 일본 후쿠시마 원전 사고.

지진 쓰나미로 전원과 냉각시스템이 파손되면서 핵연료봉이 산화됐고 수소 폭발로 이어져 피해를 키웠습니다.

국내 연구진이 섭씨 1,500도 고온에도 견디며 열 전도성이 좋은 탄화규소(SiC)를 기존 핵연료봉에 결합하는 기술을 개발했습니다.

다이아몬드처럼 단단한 탄화규소와, 핵연료봉을 감싸는 지르코늄합금을 결합하는 3D 하이브리드 프린팅 기술입니다.

[박정환 / 한국원자력연구원 핵연료안전연구부 : 상용 피복관에 코팅할 수 있기 때문에 원자력 발전 분야에서 기존 피복관을 대체할 아주 우수한 사고 저항성 피복관으로 활용될 것으로 생각됩니다.]

3D 레이저 프린터가 금속 표면에 탄화규소 입자들을 정밀하게 쌓아올리는 기술이 핵심입니다.

금속의 내구성에다 탄화규소의 강점인 고열 안정성, 부식과 마멸 저항성이 더해져 폭발에 강한 '미래형 만능 하이브리드' 소재로 떠오르고 있습니다.

이 기술은 혁신적인 공정으로 우리나라를 포함해 미국과 일본, 유럽 등지에서 특허 등록을 이미 마쳤습니다.

[김현길 / 한국원자력연구원 핵연료안전연구부 : 고온 강도뿐만 아니라 고온 산성 저항성, 그리고 다양한 환경에서의 반응이 굉장히 적기 때문에 원자력뿐만 아니라 항공우주, 군사, 극한환경에서 요구되는 다양한 부품들에 고루 적용이 가능합니다.]

복합소재 시장 규모는 연간 국내 6천억 원, 세계시장은 5백억 달러 수준으로 4차산업 혁명과 함께 계속 확대되고 있습니다.

YTN 이정우[[email protected]]입니다.

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