국산 핵연료 분말, 美·유럽 이어 日에도 제공

원자력硏 독자기술 제조 'U-Mo'

고농축우라늄 저농축으로 바꿔

한국이 독자 개발한 저농축우라늄(LEU) 핵연료 분말이 일본 연구로의 핵연료 전환에 사용된다.

한국원자력연구원은 국내 독자기술로 제조한 U-Mo(우라늄-몰리브덴 합금) 핵연료 분말을 일본에 제공할 계획이라고 18일 밝혔다.

민간 분야의 핵비확산을 위해 전세계 고농축우라늄(HEU) 감축을 주도하고 있는 미국 에너지부(DOE)의 요청에 따른 것으로, 내년에 미국으로부터 LEU 원료를 공급받아 U-Mo 핵연료 분말 45kg을 제조해 2019년 상반기까지 일본에 무상 제공할 계획이다. 제공된 분말은 핵연료로 가공돼 일본 교토대 교육·실험용 원자로인 임계장치(KUCA·Kyoto University Critical Assembly)의 HEU를 LEU로 전환하는 데 사용될 예정이다. 이는 U-Mo 핵연료를 이용한 첫 전환 사례가 된다.

연구원은 또 유럽연합(EU)이 유럽 내 고성능 연구용 원자로에 사용할 U-Mo 핵연료 개발을 위해 지난 2013년 구성한 ‘HERACLES 컨소시엄’에도 분말을 추가 제공할 계획이다. EU는 이미 한국으로부터 분말을 제공받아 고성능 연구로에 사용할 U-Mo 핵연료의 개발과 최적화 연구를 진행하고 있다. 연구원은 오는 2019년까지 분말 10kg을 추가 제공할 계획이다.

U-Mo 핵연료 분말은 원자력연구원이 세계 최초로 독자 개발한 ‘원심분무 기술’을 이용해 제조한 것으로 우라늄 합금을 섭씨 1,600도 이상의 고온 진공상태에서 녹인 후, 이를 고속 회전하는 원판 위에 분사시켜 원심력에 의해 미세한 구형 분말 형태로 급속 응고시킨 것이다. 한국은 지난 2012년 서울 핵안보정상회의에서 미국·프랑스·벨기에와 함께 원심분무 기술을 이용한 U-Mo 핵연료 개발 협력사업에 대해 공동 성명을 발표했으며, 미국으로부터 제공받은 LEU 원료를 이용해 U-Mo 분말 100kg을 지난 2014년 미국과 벨기에에 성공적으로 제공한 바 있다.



하재주 원자력연구원장은 “세계적으로 인정받는 국내 원천기술을 이용해 앞으로도 글로벌 HEU 감축에 기여하겠다”며 “앞으로 U-Mo 핵연료의 상용화를 통해 연간 2억 달러에 달하는 세계 연구로 핵연료 시장 진출하겠다”고 말했다.

/대전=박희윤기자 [e-mail]