고밀도 저농축 핵연료 검증 위한 韓-美 공동연구 착수

[아시아경제 김보경 기자] 국내 건설 중인 수출용 신형 연구로에 적용할 고밀도 저농축 판형 핵연료의 성능과 안전성을 검증하기 위해 한·미 공동연구가 수행된다.

2일 미래창조과학부(장관 최문기)는 한국원자력연구원이 부산 기장군에 건설 중인 수출용 신형 연구로(기장 연구로)에 적용할 우라늄-몰리브덴 합금(U-Mo) 판형 핵연료 성능 검증을 위해 미국 에너지부 산하 아이다호국립연구소(INL)와 공동연구 계약을 체결했다.

이에 따라 양 기관은 우리나라의 하나로(HANARO) 연구로와 미국의 ATR(Advanced Test Reactor) 연구로를 이용해 한국원자력연구원의 독자 기술인 원심분무 핵연료 분말 제조 기술로 제조된 U-Mo 판형 핵연료의 성능을 검증하게 된다.

총 2단계로 진행될 공동연구 중 이번에 계약한 1단계 연구를 통해 핵연료 조사시험을 위한 예비 분석 및 개념설계를 수행하며, 오는 2017년까지 2단계 연구를 통해 원자로 장전 조사 시험 및 조사후시험을 실시할 예정이다.

또한 U-Mo 핵연료를 세계 최초로 적용할 기장 연구로의 운영 허가를 위한 핵연료 연소시험 자료와 U-Mo 판형 핵연료의 제조 인허가를 위한 자료를 생산할 계획이다. 미국 에너지부는 연구비 분담을 통해 우리나라의 독자적인 신기술이 적용된 U-Mo 핵연료의 성능 검증에 적극 참여한다는 방침이다.

아울러 한국원자력연구원은 단위 부피당 우라늄 밀도를 높인 농축도 20% 이하의 저농축 우라늄(LEU)으로도 고성능을 낼 수 있는 원심분무 핵연료 분말 제조 기술을 세계 최초로 창안했다.

지난해 개최된 '서울 핵안보정상회의'에서는 이 기술을 활용해 한·미·프랑스·벨기에 4개국이 전 세계의 고농축 우라늄(HEU) 사용 연구로를 LEU로 전환하기 위한 공동 프로그램에 합의한 바 있다.

미래부는 이번 공동연구가 기장 연구로의 성공적인 건설·가동에 이바지해 ▲핵의학 진단 및 치료에 필수적인 방사성 동위원소의 국내 수급 안정 ▲동위원소 수출산업화를 통한 국민 건강 증진과 신산업 창출 등에 기여할 것으로 기대하고 있다.

미래부 관계자는 "향후 기장 연구로 설계·건설 후 세계 최초로 U-Mo 핵연료를 사용하면 세계 연구로 시장의 주요 공급국으로서 한국의 위상을 강화하고, 세계 각국에서 운영중인 연구로에 우리 기술로 만든 U-Mo 핵연료를 수출할 수 있을 전망"이라고 밝혔다.

김보경 기자 bkly477@