[한국 과학기술 1번지] "에너지 빈국 탈출 사명" 韓 최초 연구기관 '원자력연'

1959년 설립된 국내 최초 설립 과학기술 연구기관
연구용 원자로 '하나로'·한국표준형원전 자력 설계

한국원자력연구원 연구용 원자로 '하나로'. 사진=원자력연 제공

올해 창립 64주년을 맞은 한국원자력연구원은 우리나라에서 최초로 설립된 과학기술 연구기관이다. 전쟁의 아픔이 채 가시기도 전인 1959년 원자력 기술 발전과 '에너지 빈국 탈출'이라는 국가적 사명을 갖고 설립됐다.

원자력연은 1962년 미국에서 '트리가 마크-2'를 도입, 연구용 원자로 국내 1호로 삼고 기초 연구를 시작했다. 그 후 33년이 지난 1995년 연구용 원자로 '하나로'(HANARO)를 설계부터 건설까지 자체 기술로 완성했다. 하나로는 중성자속 기준 세계 10위권 규모의 연구용 원자로다. 중성자 이용 연구, 동위원소 생산, 반도체 생산 등에 두루 활용된다.

원자력연은 2009년 요르단에 연구용 원자로(JRTR)를 1억 6100만 달러에 수출하며 우리나라 최초로 원자력 시스템 일괄 수출에 성공했다. 원자력 기술이 이 땅에 들어온 지 50년 만에 이뤄낸 눈부신 성과다.

핵연료를 요르단 연구용 원자로 노심으로 삽입하는 모습. 사진=원자력연 제공

원자력연의 초창기 주요 목표는 원자력 기술 자립이었다. 그 첫 성공 사례로 핵연료 국산화와 한국표준형원전 자력 설계를 들 수 있다. 1987년 중수로 핵연료, 1988년 경수로 핵연료 국산화에 성공함으로써 국내 모든 원전에 우리 손으로 직접 만든 핵연료를 공급했고, 1996년에는 한국표준형원전(OPR1000)을 자력으로 설계하는 데에도 성공했다.

1990년대 후반 건설된 한울 3·4호기는 최초의 한국표준형원전으로, 본격적으로 세계 원자력 시장에 우리나라 원자력 기술을 알리게 된 노형이다. 원자력연은 2009년 OPR1000을 개량한 차세대 한국형원전(APR1400)을 UAE에 수출하는 쾌거도 이뤘다.

방사선이나 양성자를 활용한 연구도 활발히 진행 중이다. 2006년 정읍 첨단방사선연구소 개원을 계기로 방사선융합기술(RFT) 개발, 방사선 육종 연구 등 신기술 개발에도 매진하고 있다. 2011년 경주에 구축한 양성자가속기는 양성자를 빛의 속도에 가깝게 가속하는 장치로, 물질의 성질을 변화시키거나 새로운 물질을 만들 수 있어 주목받는다.

양성자가속기. 사진=한국원자력연구원 제공

소형모듈원자로(SMR) 연구도 한창이다. 원자력연은 2012년 세계 최초로 소형모듈원자로(SMR) 'SMART' 표준설계인가 획득에 성공했다. SMART는 하나의 원자로 용기 안에 모든 장비를 집어넣은 중소형 일체형 원자로로, 대형사고 가능성을 원천적으로 제거해 안전성을 높였다.

임인철 부원장은 "캐나다 앨버타주 오일샌드 채굴 지역에 SMART를 수출하기 위한 방안을 논의 중"이라며 "탄소중립 시대에 발맞춰 미래 SMR 시장을 선점하겠다"고 말했다.

요르단 연구용 원자로. 사진=원자력연 제공