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3월 KAERI 우수성과

굽힘가공된 열 전도관(heat pipe) 세계 최고 수준의 열 이송 성능 입증

우수성과 선정 내용 요약
  • · 주요 성과 내용
    ‌- 굽힘가공 열 전도관 설계 기술 확보
    - ‌우주용 원자로를 위한 굽힘가공 알칼리금속 열 전도관 제작 및 세계 최고 수준 열 이송 성능 입증
  • · 우수성 및 차별성
    - ‌세계 최초 굽힘가공 후에도 성능 저하가 없는 고출력 알칼리금속 열 전도관 개발
    - ‌기존 ACT 성능(290 W) 보다 2.5배 향상된 성능 (798 W)
  • · 성과 활용 및 파급효과
    - 열 전도관 전주기 기술 지적 재산권 확보로, 성과의 활용 용이
    - ‌성과 확산 및 저변 확대에 기여(서울대학교, 경상국립대학교, UNIST 등 다수 기술 실시)
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2023년 3월 KAERI
우수성과로 선정된 소감은?

김찬수 실장


4년 전에 기초 기반 없이 바로 연구에 착수해, 세계 최고 수준의 성과를 냈습니다. 성과 창출에 함께한 참여 연구원에게 감사드리고, 함께 기뻐하고 싶습니다. 이러한 성과를 인정해주시고 향후 후속 연구의 동력을 주신 평가위원에게도 감사드립니다.

박병하 선임연구원


우수성과 선정에 감사드리고, 초소형 원자로 기술 기반 마련에 기여할 수 있어 보람을 느낍니다. 함께 실험한 연구원 및 과제 기획에 노력해 주신 분들에게 모두 감사드립니다.
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이번 연구성과에 관해
간략히 소개하자면?

김찬수 실장


달 표면 전원공급용 원자로는 출력 동력변환계통으로 다수의 스털링 엔진을 이용합니다. 중력이 약한 달 환경을 고려했을 때 중력의 도움 없이 열 이송이 가능한 굽힘가공 열 전도관이 원자로 실증의 성패를 좌우하는 핵심 기기입니다.

박병하 선임연구원


이번에 자체 개발한 고유 복합 윅(wick) 구조물 열 전도관은 세계 최초의 성능 저하 없이 굽힘가공 가능한 고출력 알칼리금속 열 전도관입니다. 기존 NASA Kilopower 프로그램에서 사용된 ACT 의 열 전도관보다 2배 이상 높은 열 이송 성능을 가지고 있습니다.
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앞으로의 계획 및
하고픈 말이 있다면?

김찬수 실장


2021년에 대한민국은 미국 주도의 유인 우주탐사 프로젝트 참여를 위한 아르테미스 협정에 서명했고, 작년 12월에 우리 정부가 발표한 제4차 우주개발진흥 기본계획에 우주 원자력이 포함되어 있습니다. 향후 우리 연구원이 설계하고 제작한 원자로가 달 탐사 기지에 전력, 수소, 산소, 물 등을 공급하여 아르테미스 국제 달 탐사에 기여하기를 소망합니다.

박병하 선임연구원


4월 12일에 개최될 국가과학기술연구회 테크노믹스 오디션에 우리 우주 원자력발전 기술이 7개의 출연연 발표 과제 중 하나로 선정돼 대중에게 소개될 예정입니다. 연구원 직원분들의 많은 관심과 응원 부탁드립니다.

2023년도 중점목표 달성계획
이행 확약식 개최

연구원은 중점목표 관리 1단계 대상 13개 부서장이 참석한 가운데 중점목표 달성계획 이행 확약식을 개최했다.

연구원은 지난 3월 20일 2023년도 중점목표 달성계획 이행 확약식을 개최했다.
연구원은 올해부터 기관 최상위 목표의 성공적 달성을 위한 성과관리 제도로 ‘중점목표 관리제’를 시행하고 있다. 중점목표 관리제는 3년 단위 도전적인 중점목표를 설정하고 관리단계 슬림화 등을 통해 중점목표 달성에 조직 역량을 집중하고자 설계된 제도다.
이날 확약식에는 중점목표 관리 1단계 대상인 각소·본부 및 원장·부원장 직속부서 13개 부서장이 참석했으며, 이후 중점목표 관리 2단계 부서를 대상으로 목표 수립 절차를 완료할 예정이다.

연구원-국제전기기술위원회, 원자력 로봇 국제표준 회의 개최

연구원은 국제전기기술위원회(IEC)와 원자력 로봇 국제표준 개발을 위한 회의를 개최했다.

연구원은 국제표준기구 ‘국제전기기술위원회(IEC)’와 함께 ‘원자력·방사선 응용 이동 무인 자동화시스템’ 국제표준 개발을 위한 국제회의를 지난 3월 6일부터 10일까지 대전 컨벤션센터(DCC)에서 개최했다.
미국, 중국, 일본, 러시아, 이스라엘 등 원자력 기술 선도국 6개국이 참여해 원자력 시설의 안전성을 점검하는 순찰 로봇기술의 국제표준(안)을 검토하고, 각 나라의 의견을 교류했다. 연구원은 우리나라 원자력 시설 순찰 로봇기술의 국제표준 채택을 목표로 협의를 이어갈 예정이다.

※ 국제전기기술위원회(IEC, International Electrotechnical Commission)

전자선 이용 미세먼지 저감 기술 (주)앱스필에 이전

연구원은 ‘전자선 이용 미세먼지 저감 기술’을 (주)앱스필에 이전하는 기술 실시 계약을 체결했다. (왼쪽) 주한규 연구원장 (오른쪽) 최종영 (주)앱스필 부사장

연구원은 미세먼지 유발 물질인 질소산화물과 황산화물을 전자선으로 동시에 저감할 수 있는 기술을 개발해 (주)앱스필(대표이사 김동환)에 이전하는 기술 실시 계약을 체결했다.
방사선융합기술연구부 김태훈 박사 연구팀은 미세먼지 원인물질인 가스 형태의 질소산화물과 황산화물에 전자선을 쪼여 염 형태의 에어로졸 입자로 변화시켰다. 이후 전기적 성질을 띤 세정액을 분무해 미세먼지 입자를 제거한 깨끗한 공기를 배출하는 기술 개발에 성공했다.
현장 검증을 통해 질소산화물과 황산화물 95 % 이상이 제거됨을 확인했고, 환경부 ‘녹색기술’ 인증을 받았다.
이번 성과는 연구원이 보유 중인 국내 유일의 이동형 전자 가속기를 이용해 기초 기술개발부터 기술이전까지 순차적으로 성공시킨 모범 사례다.