원자력용 첨단 3D프린팅기술, 첨단 신소재 산업 활용 문 열려

원자력연, ‘난가공 소재 3D 프린팅 공정기술’ 이엠엘에 기술이전

원자력연구원 김현길 박사가 난가공성 소재 3D 프린팅 공정기술을 적용해 연구를 진행하고 있다. 사진제공=한국원자력연구원

원전 사고 발생시 재난을 막기 위해 개발한 ‘3D 레이저 프린팅 기반 내열합금 제조 신기술’이 각종 산업용 첨단 부품소재 생산에 활용될 전망이다.

한국원자력연구원은 김현길 박사팀이 개발한 ‘난가공(難加工) 소재 3D 프린팅 공정기술’을 이엠엘(EML)에 이전하기로 결정하고 28일 기술실시계약 체결식을 가졌다고 29일 밝혔다.

정액기술료 약 1억5,000만원에 추후 매출액 1.5%를 경상기술료로 지급받는 조건이다. 이엠엘은 국내 유일의 합금소재 토탈 솔루션을 제공하는 기업으로 첨단 금속 소재 및 코팅기술 분야에서 최고의 제품을 생산하고 있다.

난가공 소재 3D 프린팅 공정기술은 제품 금속 표면에 추가하고 싶은 물질의 입자를 도포하고 3D 프린터의 레이저 열원으로 금속을 녹이면서 입자를 혼합·냉각해 합금소재를 만들어내는 기술이다.

기존 합금 제조기술은 기본적으로 금속을 녹이는 용해 공정을 거쳐 녹는점이 높거나 강도가 높은 물질로 새로운 합금 소재를 만드는데 어려움이 있었다. 하지만 원자력연구원이 세계 최초로 개발한 이 기술은 기존 기술로 제조가 어려운 금속도 자유롭게 혼합하고 적층할 수 있어 일반 제조기술의 틀을 넘어선 세계적인 혁신기술로 인정받고 있다.



김 박사팀은 당초 원전 사고시 수소폭발을 방지하는 사고저항성핵연료(Accident Tolerant Fuel·ATF) 피복관을 제조하기 위해 ‘3D 레이저 프린팅 기반 내열합금 제조기술’을 개발했다.

연구를 이끈 김 박사는 개발한 기술이 원자력용 내열합금 소재 뿐 아니라 4차 산업 첨단 소재분야에서도 널리 사용할 수 있을 것으로 보고, 산업 전반에 사용할 수 있도록 기술을 고도화해 ‘난가공성 소재 3D 프린팅 공정기술’로 완성했다.

김 박사는 “외국에서 완성된 기술을 답습하던 국내 제조 분야의 관행에서 탈피하는 계기가 될 것”이라며 “국가적으로 소재·부품 산업에 대한 기술자립 요구가 높아지는 현 시점에 더욱 다양하게 활용될 수 있을 것으로 기대한다”고 밝혔다.

원자력연 박원석 원장은 “원자력연구원이 개발한 첨단 기술 중에는 원자력 분야 뿐 아니라 다양한 산업에서 활용할 수 있는 우수한 기술이 많다”며 “앞으로도 다양한 융복합 기술개발과 적극적인 기술 이전으로 국가 산업경쟁력 강화에 이바지하겠다”고 말했다.

/대전=박희윤기자 [e-mail]