'K-연구로 핵연료' 수출까지 마지막 한걸음 남았다

연구진이 벨기에에서 2단계 성능검증을 위한 핵연료 집합체 장전식을 진행하고 있다.2023.11.20 [한국원자력연구원 제공. 재판매 및 DB금지]

원자력연·벨기에원자력연구소, 성능검증 2단계 착수

국내 최초 수출 기대…연간 300억원 이상 경제적 이익 전망

(대전=연합뉴스) 김준호 기자 = 순수 우리 기술로 개발한 연구로 핵연료가 수출을 위한 최종 성능검증 단계에 돌입한다. 검증을 완료하면 사상 최초로 국산 연구로 핵연료의 수출 길이 열릴 전망이다.

한국원자력연구원은 벨기에원자력연구소(SCK CEN)와 국제공동연구로 수행 중인 '고밀도 저농축 우라늄실리사이드 판형핵연료' 성능검증 2단계를 시작했다고 20일 밝혔다.

이 연료는 핵 비확산을 위해 개발한 3세대 핵연료로, 높은 우라늄 밀도를 가지며 고출력·고성능 연구로에서 사용할 수 있다.

보통 고성능 연구로에서는 고농축우라늄을 사용해 왔지만, 국제 핵 비확산 정책에 의해 SCK CEN에서는 보유 중인 고성능 연구로 'BR2'에 맞는 고밀도 저농축 우라늄 핵연료를 개발해 사용하기로 결정했다. 현재 미국·프랑스·한국이 BR2 핵연료 개발 프로젝트에 참여 중이다.

연구원은 과학기술정보통신부 '연구로 판형핵연료 수출 핵심기술 개발 및 실증 사업'의 일환으로 최근 벨기에 고성능 연구로 'BR2'에서 평판형 핵연료판에 대한 1단계 성능검증을 완료했다.

우라늄의 70% 이상을 연소하는 극한 조건에서도 방사성 물질 누출이 없고, 핵연료가 건전하게 유지돼 안정성이 뛰어나다는 것을 입증했다.

2단계에서는 평판형 핵연료 판을 곡면형으로 가공하고, 실제로 BR2에서 잘 연소하는지 실험한다.

곡면형 핵연료 집합체는 우라늄 핵분열 시 발생하는 중성자를 중심부로 모을 수 있어 중성자 밀도를 더 올릴 수 있다.

이번에 시작한 2단계 연구는 사실상 핵연료 공급자 시장 진입 전 최종 검증 단계라고 할 수 있다고 연구원 측은 설명했다.

2025년 말 2단계 집합체의 성능 검증을 성공적으로 완료하면 BR2 연구로의 핵연료 공급 입찰 자격을 얻을 수 있다.

입찰 자격을 획득하면 하나로(HANARO)용 연구로 핵연료를 2004년 캐나다 AECL에서 수입한 이래 사상 최초로 우리가 만든 연구로용 핵연료를 해외에 수출하는 기회를 얻게 된다.

공급사로 선정되면 연간 3천억원인 연구로 핵연료 시장 규모를 고려할 때, 연 300억원 이상의 경제적 효과가 전망된다고 연구원 측은 전했다.

하나로이용연구단 김명섭 단장은 "이번 SCK CEN과의 공동연구를 통해 연구로 핵연료 시장 전체를 포괄할 수 있는 제조 능력을 확보하겠다"고 밝혔다.

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<연합뉴스>