세계 핵안보 증진을 위한 연구로 저농축 핵연료 기술개발 및 정책 협의의 장
세계 25개국 전문가 200여명 참가, 국내 원심분무 핵연료기술 우수성 알리는 데 기여

 연구용 원자로(연구로)의 고농축우라늄(HEU) 핵연료 감축을 위해 세계 원자력 전문가들이 한국에 모인다. 한국원자력연구원(원장 김종경)은 25개국 전문가 200여명이 참가하는『제36회 연구로 고농축우라늄 감축 (RERTR; Reduced Enrichment for Research and Test Reactors) 국제회의』를 10월 11-15일 5일 간, 서울 더플라자 호텔에서 개최한다.

 연구로 고농축우라늄 감축(RERTR) 프로그램은 핵비확산 정책의 일환으로 전 세계 연구로 핵연료의 우라늄 농축도를 고농축(93%, HEU)에서 저농축(20% 이하, LEU)으로 전환하기 위해 미국 에너지부(DOE)와 아르곤국립연구소(ANL)가 주도해 창설한 국제 협력 프로그램이다.

     ※ HEU : Highly Enriched Uranium / LEU : Low Enriched Uranium
 RERTR 국제회의는 1978년 미국 시카고에서 처음 개최된 이래 독일, 일본, 프랑스 등 세계 각국을 순회하며 매년 1회씩 열리고 있으며, 현재까지 92기의 연구로 핵연료를 저농축우라늄으로 전환함으로써 세계 핵안보 증진에 기여하고 있다. 한국에서는 1996년 첫 개최 이후 올해 두 번째로 개최된다.
 
 이번 회의는 미국 DOE가 RERTR에서 고밀도 저농축 핵연료 개발에 선도적인 역할을 해 온 우리나라의 기술 수준을 높이 평가하고 회의 개최를 요청함으로써 열리게 되었다.

   이번 회의에서 우리나라는 연구로 고농축 핵연료를 저농축 핵연료로 전환하는 데 가장 유용하다고 평가받는 원심분무 U-Mo(우라늄-몰리브덴 합금) 핵연료 제조 기술의 최신 현황을 논문과 포스터 발표 등을 통해 중점적으로 소개하는 한편, 세계 최초로 U-Mo 핵연료를 적용하는 기장 신형연구로의 홍보 부스를 운영한다.

   원심분무 U-Mo 핵연료 제조 기술은 저농축우라늄을 사용하더라도, 기존의 핵연료보다 우라늄 밀도를 2배 이상 높여 고농축우라늄 성능을 구현하는 신기술로, 지난 1997년 연구원이 독자 개발했다.

   참가자들은 그 밖에도 고밀도 저농축 핵연료 개발, 저농축 핵연료 이용 의료용 동위원소 Mo-99 생산, 연구로 핵연료 전환을 위한 안전 분석 등을 주제로 논문 52편과 포스터 23편을 발표한다. 마지막 날인 15일에는 한국원자력연구원을 방문해 연구용 원자로 HANARO(하나로) 등 연구시설을 견학할 계획이다.

 김종경 한국원자력연구원장은 "이번 RERTR 국제회의는 연구원이 보유하고 있는 원천 기술인 원심분무 U-Mo 핵연료 제조 기술 등 국내 연구로 핵연료  기술의 세계적 위상을 높이는 계기가 될 것이며, 세계 연구로 및 연구로 핵연료 시장 진출에도 크게 기여할 수 있을 것"이라고 밝혔다.

 붙임1. 연구로 고농축우라늄 감축 (RERTR) 국제회의 개요

1. RERTR 프로그램 배경 및 경과

○ RERTR(Reduced Enrichment for Research and Test Reactors) 프로그램은 1978년* 미국 주도(카터 대통령)로 핵비확산 체제를 위협하는 고농축우라늄(HEU) 사용을 제한하기 위해 연구로 핵연료를 HEU에서 저농축우라늄(LEU)**로 전환하기 위해 시작됨.
   * 1978년 이전에는 대부분의 연구로가 U-235 함량이 최대 93%인 고농축 우라늄(HEU)으로 만든 핵연료를 사용함. 핵연료 부피를 줄일 수 있고, 단위 부피당 우라늄 밀도를 높이지 않아도 충분히 높은 성능을 낼 수 있는 장점 때문.
   ** 일부 대형 고성능 연구로는 높은 성능을 내기 위해 여전히 HEU를 연료로 사용 중이며, 이를 LEU로 전환하기 위해서는 우라늄 농축도는 낮추면서 단위부피당 우라늄 밀도는 높일 수 있는 '고밀도 저농축 핵연료' 기술 개발이 필요함.

○ RERTR 국제회의는 미국 에너지부 산하 국가핵안보국인 DOE/NNSA(National Nuclear Security Administration)의 주관 하에 미국 ANL(Argonne National Lab.) 및 INL(Idaho National Lab.)이 운영하고 있음.

○ 1978년 미국 시카고에 위치한 ANL에서 처음 개최한 1회 RERTR 국제회의를 시작으로 미주, 유럽, 아시아, 아프리카 등 세계 각지에서 매년 1회씩 지금까지 총 35회에 걸쳐 회의를 개최해왔음.

2. '제36회 RERTR 국제회의' 개요

○ 회의명 : RERTR-2015 International Meeting
○ 주요일정 : 2015.10.11.(일) ~ 10.15(목) (5일간)
   - 11(일): 등록 및 리셉션 / 장소: 서울 더 플라자 호텔 22층 다이아몬드홀
     ※ 18:00~ 한국원자력연구원 김종경 원장 환영사
   - 12(월): 08:00~ 개회, 논문발표, 전시회 / 장소: 지하 1층 그랜드볼룸
     ※ 08:30~ 미래창조과학부 문해주 거대공공연구정책관 축사
   - 13(화): 논문발표, 전시회, Conference dinner
   - 14(수): 논문(포스터 포함) 발표, 전시회, 폐회
   - 15(목): 한국원자력연구원 연구시설(연구용 원자로 HANARO, 냉중성자 조사시설, 핵연료 제조시설 등) 견학

붙임2. 원심분무 U-Mo 핵연료 분말 제조 기술 개요

○ 우라늄 합금을 고온(1,600~1,800℃)‧진공 상태에서 용해 후, 고속 회전하는 원판 위에 분사시킴으로써, 원심력에 의해 미세한 구형 분말 형태로 급속 응고시키는 기술로, 우리나라가 창안한 독창적 신기술

○ 원자력(연)은 연구용 원자로 하나로(HANARO) 건설과 함께 연구로 핵연료 기술 자립을 위한 국산화 개발 착수, '89년 원심분무 기술 개발
   - ('92년) 세계 최초로 원심분무 U3Si(우라늄-실리콘 합금) 핵연료 분말제조 성공
   - ('97년) 세계 최초로 원심분무 U-Mo(우라늄-몰리브덴 합금) 핵연료 분말제조 성공
   - ('98년) 6개국(한국, 미국, 프랑스, 일본, 캐나다, 영국) 특허 등록

<한국원자력연구원의 원심분무 핵연료 분말제조 시설>

한국원자력연구원의  원심분무 핵연료 분말제조 시설

○ 다양한 고난도의 기술*이 융합된 세계 유일의 상용급 금속 우라늄 핵연료 분말 제조 기술로 인정받고 있음
     * 고온 우라늄 합금 용해 기술, 우라늄과 산화반응이 최소화될 수 있는 세라믹 도가니 설계/제조 기술, 다양한 조건에서 금속 분말을 제조가 가능한 고속 회전 디스크 기술 등

○ 기존의 파쇄법으로 제조된 핵연료에 비해 △고순도, △노내외 성능 향상, △공정 단순화 및 제조원가 절감, △제조수율 향상

○ 특히, U-Mo 합금의 경우 연성이 강해 파쇄법으로는 분말제조 자체가 어려우나, 원심분무 방법을 이용하여 균일한 분포의 분말제조 가능하여 세계 유일의 상용급 U-Mo 핵연료 분말제조 기술로 인정받고 있음
    * 1997년부터 원심분무 U-Mo 분말 수출을 시작, 세계 주요 연구로 핵연료 제조사인 프랑스 CERCA, 미국 B&W와 연구기관인 미국 ANL, INL, 벨기에 SCK-CEN, 프랑스 CEA, 아르헨티나 CNEA 등 4개국에 총 15회에 걸쳐 실험용 및 시제품 제작용으로 U-Mo 분말 공급