‘중성자 유도관’ 국산화 성공

원자력연구원, 세계 최고 수준인 M2급 생산 성공…수출대행계약도 체결

[아시아경제 최장준 기자] 국내 연구진이 첨단 기초과학 연구시설인 중성자 산란장치의 핵심설비인 ‘중성자 유도관’를 국산화하는 데 성공했다.

한국원자력연구원은 조상진 박사팀이 ‘중성자 유도관’을 국산화에 성공, 27일 독일 MTF사와 판매대행계약을 맺고 수출길에 오른다고 26일 밝혔다.

조 박사팀은 니켈(Ni)과 타이타늄(Ti)을 5~10 ㎚ 두께로 번갈아 120~150층을 코팅, 니켈코팅거울보다 중성자 전달효율이 뛰어난 중성자 초거울(super mirror)을 만들어 세계 최고수준인 M2급(90~120층의 다층 박막) 중성자 유도관을 만드는 데 성공했다.

특히 코팅기계설계부터 초거울을 오차 없이 붙여 유도관을 만든 뒤 금속재킷을 씌우고 관 안의 평탄도를 3차원으로 측정, 품질을 보증하는 체계까지의 유도관제작 전 공정을 자체기술로 마련했다.

원자력연구원은 중성자 유도관 국산화로 내년에 운영할 냉중성자 실험시설과 연구용원자로 하나로를 잇는 중성자 유도관 중 170 m를 만들어 50억원 이상의 수입대체 효과를 얻었다.

또 국산 중성자 유도관을 세계 각 나라의 연구용 원자로 및 파쇄중성자원 이용 연구기관들에 수출키 위해 전문공급사인 독일 MTF와 계약을 맺는다.

중성자 유도관은 원자로에서 생기는 중성자를 바깥의 실험장치까지 누수없이 옮길 수 있는 관이다. 니켈 등 중성자를 반사시키는 물질을 5~10 ㎚ 두께로 겹겹이 코팅한 특수거울을 4각의 관 형태로 붙여 만든다.

중성자의 손실을 최대한 줄이기 위한 특수거울제작에 나노수준의 정밀기술이 필요한데다가 유리관을 붙일 때도 10 ㎛(마이크로미터) 안으로 오차를 유지해야 해 지금까지 독일, 스위스, 헝가리 등 3개국에서만 생산해 왔다.

최장준 기자 thispro@asiae.co.kr