“이송부터 진공까지 한번에” 원자력硏, 고효율 유체이송 국산화 성공

- 반도체·디스플레이 공정 진공펌프 국산화

한국원자력연구원-㈜벡스코 기술실시계약 체결식. 류재경(왼쪽부터) ㈜벡스코 대표이사, 임인철 한국원자력연구원 부원장, 임상순 기술보증기금 대전기술혁신센터장.[한국원자력연구원 제공]

[헤럴드경제=구본혁 기자] 한국원자력연구원은 ‘고효율 가압·진공 유체이송 시스템’ 기술을 ㈜벡스코에 이전하는 기술실시계약을 체결했다고 5일 밝혔다.

정액기술료 1억원에 매출액의 1.5%를 경상기술료로 받는 조건이며, 관련 특허 9건과 노하우 1건을 포함한다. 실시기간은 계약 체결일로부터 10년이다.

㈜벡스코는 진공펌프 및 진공시스템을 생산·판매하는 전문기업으로, 연구원의 패밀리기업이다. 이번 기술이전을 통해 반도체·디스플레이 공정용 고효율 진공펌프와 초고진공(UHV) 환경 제어 시스템 분야로 사업 영역을 확장할 계획이다.

반도체·디스플레이 제조 공정에서 필요한 초고진공 환경 조성을 위한 고효율 진공펌프 수요가 꾸준히 증가하고 있다. 기존 진공펌프는 기밀성이 낮아 초고진공 상태를 만드는데 어려움이 있는 반면 연구원이 개발한 기술은 거의 완벽한 진공을 만들 수 있어 ㈜벡스코가 주목하게 되었다.

연구원 처분성능실증연구부 권장순 박사 연구팀이 사용후핵연료 심층처분 시스템을 연구하던 중 로터리 피스톤 방식의 고효율 유체이송 시스템을 개발했다.

유체이송 장치 구성도.[한국원자력연구원 제공]

이 기술은 원통형 구조 내부에서 로터(회전체)가 회전하며 유체를 흡입·가압·이송하는 방식이다. 로터가 회전하면서 내부 공간이 넓어지면 압력이 낮아져 외부의 유체가 들어오고, 공간이 좁아지면 압력이 높아지면서 유체가 밀려 나가는 원리를 이용한다.

입수관, 출수관 방향을 바꿀 수 있어 양방향 유체 이동이 가능하며, 점도가 높은 액체도 안정적으로 처리한다. 또한 별도의 외부 장치 없이 유체를 스스로 흡입하고, 진공 상태를 형성하는 등 다양한 기능을 하나의 장치로 구현했다.

기존 회전식 펌프는 고압 형성에 한계가 있고, 왕복식 펌프는 구조가 복잡하고 유량에 제한이 있는 한계가 있었다. 연구원이 개발한 기술은 이러한 단점을 극복했으며, 로터를 여러 개 연결해 성능을 단계적으로 높일 수 있다. 진동과 소음이 적어 기존 회전식·왕복식 방식 대비 운전 안정성과 내구성이 뛰어나다.

그동안 핵심 유체이송 장치를 대부분 해외 제품에 의존해 왔으나, 이번 기술이전을 통해 관련 장비의 국산화 기반이 마련됐다.

이를 통해 국산화가 이루어질 경우 비용 절감은 물론, 공급망 안정성 확보와 기술 자립도 향상에 크게 기여할 것이다.

또한 해당 기술은 반도체·디스플레이뿐 아니라 에너지, 화학 등 다양한 산업 분야로 확장이 가능하다.

임인철 한국원자력연구원 부원장은 “이번 기술은 원자력 연구 과정에서 확보한 고부가가치 원천기술로, 해외 의존도가 높은 핵심 장비 분야에서 국산화 가능성을 제시했다는 점에서 의미가 크다”며 “앞으로도 연구원의 기술이 산업 현장에서 활용될 수 있도록 지원하겠다”고 밝혔다.