하나로, 세계최고 다목적 연구로 재탄생

양명승 한국원자력연구원 원장

한국원자로연구원의 연구용 원자로 하나로(HANARO)가 가동 15년 만에 모든 설비와 기능을 갖춘 다목적 연구로로 거듭났다.

양명승 한국원자로연구원 원장은 25일 "하나로에 냉중성자 연구시설(CNRF) 구축을 완료하고 국내 최초로 냉중성자(cold neutron)를 생산하는 데 성공했다"며 "원자력 발전소 핵연료의 성능을 종합 검증할 수 있는 핵연료 노내조사시험설비(FTL)의 구축 및 종합성능시험도 완료했다"고 밝혔다.

CNRF과 FTL 구축으로 지난 1995년 첫 임계에 도달한 이래 연구용 원자로의 모든 기능을 하나의 원자로로 구현하는 세계 최고 수준의 다목적 연구용 원자로로 우뚝 서게 된 것.

연구원이 자력 설계 건조한 하나로는 중성자 빔 이용 물질 구조 연구, 핵연료 및 재료 조사시험, 의료용 및 산업용 방사성 동위원소(RI) 생산 및 개발 연구, 중성자 도핑을 통한 고품질 대전력 실리콘 반도체 생산, 방사화 분석 등에 다양하게 활용 중이다.

하나로가 생산한 냉중성자의 품질은 프랑스 ILL, 독일 FRM-2에 이어 세계 3위 수준이다.

냉중성자는 하나로에서 생성된 에너지가 높은 열중성자를 섭씨 영하 259도의 액체 수소를 이용해서 극저온화한 것이다.

연구원은 냉중성자의 이러한 특성을 최대한 활용할 수 있도록 향후 최대 7기의 냉중성자 산란장치 구축을 추진할 계획이다.

전용 산란장치가 완성되면 나노, 바이오 구조 분석 분야에서 기존의 방법보다 진일보한 첨단 분석이 가능해진다. 그동안 국내에서는 어려웠던 냉중성자 비탄성 중성자 산란 연구도 가능하다.

국내 나노 및 바이오 연구에도 전기를 제공하게 된다.

연구원은 향후 전자부품·컴퓨터 칩·평판 디스플레이 개발에 활용되는 나노소재 원천 기술·난치병 치료용 약물전달 물질 개발 등 나노기술(NT) 생명공학기술(BT) 정보기술(IT) 분야 신산업 창출에 이바지할 것으로 기대하고 있다.

한국원자력연구원의 연구용 원자로 '하나로'

아울러 FTL 완공으로 해외시설에 의존해 온 차세대 핵연료의 조사시험을 국내에서 수행할 수 있게 됐다.

국외 조사시험 비용을 절감하는 데다 개발된 핵연료가 상용화될 경우 원전 가동률 증가·핵연료 비용 절감 등 직간접적 효과가 기대된다.

해외시설에 의뢰할 경우 제한적인 자료만 확보 가능하고 핵연료 개발 기술의 국외 유출이 불가피하다.

원자력 발전소의 경제성을 크게 향상시킬 신형 핵연료 개발과 핵연료의 안전성 확보에 중요한 역할을 담당하게 된 것이다.

연구원은 또 FTL을 이용해 개발 중인 경수로용 고연소도 핵연료 및 새로운 개념의 신형 핵연료에 대한 조사시험을 수행할 계획이다.

최근 일본원자력연구개발기구(JAEA)가 운영 중인 연구용 원자로에도 하나로 기술을 도입하겠다는 의향을 밝혀와 국제적으로도 기술력을 인정받을 전망이다. 
  
양 원장은 "최근 요르단 연구용 원자로 최종 공급자로 선정된 데 힘 입어 중장기적 해외수출 사업계획도 마련했다"며 "현재 중단된 네덜란드 팔라스(PALLAS) 연구로 국제입찰에도 재참여를 고려 중"이라고 말했다.

안광석 기자 [e-mail]
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