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전세계 개도국 공무원 대상 원자력연구개발 현장체험교육 실시

국제 원자력·방사선 안전 석사 과정 학생들이 국내 원자력 시설을 방문했다.

연구원 원자력교육센터가 ‘KINS-KAIST 국제 원자력 및 방사선 안전 석사 과정’에 재학 중인 학생을 대상으로 하는 원자력 연구개발 현장 체험 교육을 8월부터 10월까지 3차에 걸쳐 실시했다. 학생들은 케냐, 나이지리아, 브룬디, 레소토 출신으로, 본국에서 원자력 및 방사선 관련 기관에서 근무한 경력이 있는 인재들이다.

교육생들은 본원의 하나로, 조사재시험시설, 열수력종합효과실험장치(ATLAS), 원자력 로봇 시설, 첨단방사선연구소의 전자선가속기실증시설과 이동형전자선가속기시설 등을 비롯해 전북 암센터 등 다양한 원자력 시설을 견학했다.

정익 원자력교육센터장은 “이번 현장체험형 교육을 계기로 기존 교육과정에 현장 체험 비중을 높이는 한편, 연구개발 현장의 규모를 교육용으로 축소하여 교육생의 수준별 맞춤형 현장체험 시설을 구축하도록 노력할 계획”이라고 밝혔다.

원자로로 가는 배, 첫발을 떼다

연구원과 삼성중공업이 공동으로 개념설계 중인 MSR을 탑재한 LNG운반선이 기본인증을 획득했다.

연구원과 삼성중공업이 9월 9일부터 12일까지 이탈리아 밀라노에서 열리는 ‘가스텍(Gastech) 2025’에서 소형모듈형 용융염원자로(MSR)를 동력으로 하는 LNG운반선에 대한 기본승인(Approval in Principle, AiP)을 세계 최초로 획득했다고 밝혔다.

선박의 안전성과 기술적 타당성을 인증해 주는 미국 선급(ABS)과 라이베리아 기국으로부터 세계 첫 공인을 받는 ‘MSR 추진 LNG운반선’에는 연구원과 삼성중공업이 공동으로 개념설계 중인 MSR이 추진 동력으로 사용된다. MSR은 핵연료와 냉각재를 섞은 용융염을 액체 핵연료로 사용해 안전성이 높고 에너지 효율이 뛰어나 선박용 엔진으로 주목받고 있다.

조진영 선진원자로연구소장은 “우리가 개발 중인 MSR이 향후 해양분야 탄소 중립 달성에 기여하도록 더욱 노력하겠다”고 밝혔다.

원자로 운전 돕는 인공지능 에이전트 개발

IAEA에서 배포하는 iPWR 시뮬레이터를 이용해 원자로 운전 지원을 위한 에이전트의 기능을 시험하고 있다.

인공지능응용연구실 유용균 박사팀이 세계 최초로 에이전틱 인공지능(agentic AI)을 적용해 원자로 운전 지원을 위한 인공지능 에이전트를 개발했다고 9월 11일 밝혔다.

기존 인공지능이 단순히 ‘현재 상태 진단’, ‘냉각재 펌프 가동’과 같은 단순 업무를 수행하는 수준이었다면, 에이전틱 인공지능은 ‘현재 상태를 진단해 보고하고, 이상 시 완화 전략을 수립하고 시행하라’와 같은 복합적인 지시도 스스로 판단해 연속적으로 처리할 수 있다.

연구진이 개발한 원자로 운전 지원 인공지능 에이전트는 운전원이 여러 업무를 직접 수행하지 않고, 간단한 지시 한 번으로 다양한 운전 과정을 자동으로 처리한다. 즉 단순한 프로그램을 넘어 ‘보조 운전자’와 같은 역할을 한다. 이번 연구성과는 국제 원자력 분야 대표 학술지인 Nuclear Engineering and Technology에 8월에 게재됐다.

SFR 금속 핵연료 제조 용기 신소재 개발

연구원은 SFR 금속 핵연료 제조 용기의 이상 반응을 방지하는 신소재를 개발했다.

4세대 원자로 중 하나인 소듐냉각고속로(이하 SFR)는 사용후핵연료에서 추출한 핵물질(TRU)로 제조한 금속 핵연료를 사용한다. 이 금속 핵연료 제조 과정에서 용기(도가니)와 핵물질의 이상 반응으로 인한 공정손실이 난제였다. 이에 선진핵연료기술개발부 박상규 박사팀이 SFR 금속 핵연료 제조 과정에서 생기는 용기와 핵물질의 이상 반응을 완벽히 차단하는 신소재를 개발했다고 9월 16일 밝혔다.

이 소재로 코팅한 금속 핵연료 제조 용기를 사용하면 이상 반응으로 인해 낭비되는핵물질의 양이 획기적으로 감소하고, 추가적인 처리 없이 그대로 활용할 수 있어 금속 핵연료 제조공정 효율이 극대화될 것으로 기대된다.

이번 연구성과는 네이처 발행 국제학술지인 사이언티픽 리포트(Scientific Report)에 2024년 12월 게재됐다.

와이어로프 주치의 ‘로프 닥터’ 개발!

연구원 Rope Dr.를 이용해 와이어로프를 검사하고 있다.

재료안전기술연구부 강토 박사팀이 와이어로프의 안전성을 정밀하게 진단할 수 있는 비파괴검사장치 ‘로프 닥터(Rope Dr.)’를 국내 최초로 개발했다고 9월 17일 밝혔다.

와이어로프는 스키장 리프트, 엘리베이터, 해양 항만 크레인 등 주요 설비에 쓰이는 핵심 부품으로 주기적인 안전 검사가 의무다. 지금까지는 해외 장비를 이용해 왔는데, 도입과 유지보수의 시간·비용 문제로 국산 장비 개발의 필요성이 꾸준히 제기돼 왔다.

기존 방식 대비 무게를 30 % 줄인 이번 장비는, 기존 와이어로프에 추가 설치만 하면 로프가 순환하면서 내부·외부 결함을 실시간으로 검사할 수 있으며 장비 가격 및 유지보수 비용을 절반 이하로 줄였다. 김동진 재료안전기술연구부장은 “원자력발전소 건설 및 운영 시 사용되는 크레인 와이어로프 결함 검사 시에도 적용한다면 향후 발전소 안전성 향상에 큰 기여가 예상된다”고 밝혔다.

차세대 바이오 케나프, 민관협력 산업화 추진

한국원자력연구원이 한국바이오케나프㈜, ㈜썬원과 방사선 육종 케나프 산업화 기술협력 업무협약을 체결했다.

방사선 육종 케나프의 본격적인 산업화를 위해 민관이 손을 맞잡았다. 연구원 첨단방사선연구소가 9월 18일 방사선 육종 케나프 산업화 기술 협력을 위해 농업회사법인 한국바이오케나프㈜와 ㈜썬원과의 상호협력 협약을 체결했다. 이번 협약은 지난 5월 기술이전 계약 성과를 바탕으로 산업 현장 적용과 글로벌 협력 확대를 본격화하는 실질적 후속 조치라는 점에서 의미가 크다. 케나프는 아욱과 무궁화속에 속하는 1년생 초본식물로, 생육이 빠르고 4~5 m까지 자라며, 줄기에서 얻는 섬유와 목분은 나일론이나 펄프를 대체해 종이, 로프, 건축자재 등 다양한 산업 소재로 활용될 수 있다.

정병엽 첨단방사선연구소장은 “케나프는 친환경 산업 소재로서 탄소중립 달성에 기여할 수 있는 차세대 자원”이라며, “이번 협약은 케나프와 관련 기술의 산업계 확산을 이루는 시작점이 될 것”이라고 밝혔다.