​원자력硏, 벨기에 원자력연구소와 ‘연구로 핵연료’ 공동연구

[사진=한국원자력연구원 제공]

국내 연구진이 개발한 ‘연구로 핵연료’ 기술이 국제공동연구를 통해 세계시장 문을 두드린다.

한국원자력연구원은 2018년부터 개발한 고밀도 저농축 우라늄실리사이드 판형핵연료의 성능 검증을 위해 벨기에 원자력연구소와 국제공동연구를 수행하는 협약을 체결했다고 1일 밝혔다.

이번 국제공동연구와 함께 핵연료 고도화 연구개발은 과학기술정보통신부 원자력연구개발사업으로 오는 2025년 12월까지 수행한다.

고밀도 저농축 우라늄실리사이드 판형핵연료는 ‘원심분무 핵연료 분말 제조기술’을 적용해 완성했다. 원심분무 핵연료 분말 제조기술은 섭씨 2000도 고온의 진공상태에서 우라늄실리사이드를 녹여 고속 회전하는 원판 위에 분사하고 원심력을 이용해 미세하고 균일한 분말을 대량으로 생산한다.

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수율(투입량 대비 완성품 비율)이 95% 이상에 달해 프랑스 등 경쟁국에 비해 불량률이 낮고 가격경쟁력이 우수하다. 고성능 연구로는 높은 출력을 내기 위해 농축도 90% 이상의 고농축우라늄을 연료로 사용한다.

정용진 연구로 핵연료부 부장은 “연구원이 개발한 핵연료는 저농축우라늄을 사용해도 원심분무분말의 특성으로 고밀도로 제조가 가능하다”면서 “고성능 연구로의 높은 출력을 유지할 수 있다는 점에서 벨기에로부터 그 우수성을 인정받아 공동연구 협약을 체결하게 된 것”이라고 밝혔다.

향후 5년간 공동연구를 통해 핵연료의 성능 검증을 성공적으로 완료하면 연구원은 세계적인 핵연료 공급사들과 동등한 자격으로 우라늄실리사이드 판형핵연료를 사용하는 세계 대부분의 연구로에 핵연료를 공급할 수 있게 된다.

우라늄실리사이드 핵연료의 시장 규모(3000억원)을 고려했을 때 연 300억원 이상의 수출고를 달성할 수 있을 것으로 보인다. 최기용 하나로중성자연구단장은 “이번 벨기에와의 공동연구를 통해 고밀도 우라늄실리사이드 판형핵연료의 성능이 국제사회에서 검증된다면, 우리나라가 연구로 공급국으로서 핵연료까지 패키지로 상품화해 세계 연구로 건설 시장에서 뛰어난 수주 경쟁력을 확보할 수 있을 것”이라고 밝혔다.