원자력硏 “소형원자로 수출하고 양자빔 산업활용↑”

- 탄소 중립·국가에너지 안보 기여, 세계 원자력 핵심 연구기관 도약

혁신형 소형모듈원전 ‘SMR’.[헤럴드경제DB]

[헤럴드경제=구본혁 기자] 한국원자력연구원은 2023년 원자력으로 탄소 중립 미래를 선도하고, 국가 에너지 안보 강화에 기여하는 핵심 연구기관으로 거듭나기 위한 경영계획을 발표했다.

원자력연구원은 ▷미래 지향 선진 원자로 개발 ▷안정적 원자력 발전을 위한 전주기 기술 개발 ▷방사선과 양자빔 활용 기술 개발 등 세 가지 경영 목표를 설정, 이에 역량을 집중할 계획이다.

먼저 대한민국이 세계 최초로 표준설계인가를 획득한 소형 원자로인 SMART의 수출을 적극 추진하고, i-SMR 개발을 본격화한다. 특히 올해는 SMART를 캐나다 앨버타주에 배치할 수 있도록 역량을 집중한다. SMART를 캐나다에 건설해 실증하게 되면 우리가 개발한 선진 원자로를 실물화해 소형 원자로 시장을 선점하는 기회가 될 뿐 아니라 침체됐던 원자력 산업계에 커다란 활력을 불어넣을 수 있다.

i-SMR은 2028년 표준설계인가 취득을 목표로 올해부터 본격적인 표준설계 및 혁신기술 개발에 착수한다. 첨단 계측, 무붕산운전, 무한 냉각 등 세계 최고 SMR 핵심기술을 확보하는 한편, 이를 위해 선진 원자로 설계해석에 활용할 대규모 고성능 컴퓨터를 구축하고 전산코드를 개발한다.

수소 생산과 재생에너지 연계가 용이한 초고온가스로(VHTR)는 수소생산연계기술 확보에 힘쓴다. 이를 통해 핵심기술 개발에 집중하고 미국, 프랑스, 영국 등과의 협력을 협의해 세계 시장 진출 기반을 다진다. 또한 소듐냉각고속로(SFR)는 기확보 기술 기반으로 해외 시장 진출 위한 민간사업모델 개발을 추진하고, 용융염원자로(MSR) 개발에도 박차를 가한다는 계획이다.

안정적 원자력 발전을 위한 전주기 기술 개발에 힘쓴다. 원자력 발전을 통한 안정적인 에너지 공급을 위해 가동원전의 안전성 강화부터 사용후핵연료 관리·처분을 아우르는 다양한 선진 기술을 개발해 에너지 안보에 기여한다는 계획이다.

특히 올해는 AI를 활용한 가동 원전 결함 진단 기술, 무인 방재 로봇, 사이버 위협 탐지 기술 등을 개발한다. 초소형원전 소재 및 부품 제조를 위한 3D 프린팅 기술을 개발하고, 사고저항성핵연료(ATF) 시작품을 제작해 연소시험도 착수할 계획이다.

‘사용후핵연료 저장·처분 안전성 확보를 위한 핵심기술 사업’을 성공적으로 마무리해 처분장 건설을 위한 연구용 지하연구시설(URL)에 필요한 기술적 기반을 확보할 계획이다. 아울러 사용후핵연료 처리기술 고도화 연구개발 사업을 통해 파이로프로세싱 기술 개발을 지속한다.

국내 독자기술로 개발 운용중인 연구용원자로 하나로.[한국원자력연구원 제공]

원자력 에너지 분야 외에도 방사선과 양자빔 활용을 포함한 다양한 분야의 연구도 강화할 계획이다.

국내 방사선 연구의 메카 정읍 첨단방사선연구소에서는 사회 문제 해결을 위한 방사선 융합기술에 집중한다. 배터리용 고체 전해질 제조기술을 개발하고, 미세먼지와 축산악취를 저감하는 환경 정화 기술에 대한 본격 실증에 나선다. 작년에 이어 의료용 방사성 동위원소인 지르코늄-89를 남아공에 수출하며, IAEA 인수공통 감염병 대응 사업인 조디악 프로젝트에 참여해 방사선 의료 기술을 선보일 예정이다.

또한 연구용원자로 하나로와 경주 양성자가속기 등 대형 연구시설의 안정적 운영을 통한 성과 창출과 서비스 활성화를 추진한다. 연구용원자로 하나로는 140일 이상 운전을 목표로 이용자 수를 장기 정지 이전 수준으로 회복할 계획이다. 아울러, 연구원이 국내에서 유일하게 생산하고 있는 희귀소아암 치료용 방사성의약품(131I-MIBG)의 공급을 늘려 더 많은 어린이 환자를 도울 계획이다. 경주 양성자가속기연구단은 2023년부터 입자빔 기업지원센터 입주를 시작하고, 빔 제공시간을 늘려 삼성전자, SK하이닉스 등 유수기업의 산업적 활용도를 높일 예정이다.

주한규 한국원자력연구원 원장은 “2023년은 세계를 선도하고 국민에게 다가가는 한국원자력연구원 재도약의 원년이 될 것”이라며 “국민 여러분의 응원과 기대 속에 우수한 연구성과를 창출할 수 있도록 연구원 구성원과 함께 역량을 모아 최선을 다하겠다”라고 밝혔다.

nbgkoo@heraldcorp.com