2026 01+02 Vol. 303

소통·협력·공감한국원자력연구원의 새로운 기준입니다.

KAERI 인(人)사이드 ①

기기안전진단연구부

김종열 책임연구원, 김영웅 선임연구원

KAERI 인(人)사이드는 우수성과 과제 참여 연구자를 만나는 코너입니다. 연구와 관련된 일화부터 연구원들의 일상까지 다양한 이야기를 들어봅니다. 첫 번째로 ‘원전 고온·방사선 환경용 상태감시 분포형 온도 센서(DTS) 원천기술 개발’이라는 우수성과를 달성한 기기안전진단연구부의 김종열 책임연구원과 김영웅 선임연구원을 만나보았습니다.

Q. 우수성과를 소개해주세요.

김종열 책임연구원기존에 일반 산업 환경에서만 사용되던 광섬유 기반 분포형 센서 기술을 원전과 같은 고온·방사선 극한 환경에서도 안정적으로 활용할 수 있도록 확장한 것이 이번 기술의 핵심인데요. 기존 점(point)형 센서가 특정 지점만 측정했다면, 분포형 센서는 설비 전 구역의 온도 분포를 동시에 감시할 수 있어 더욱 촘촘한 상태감시가 가능합니다. 이를 위해 고방사선 환경에서도 성능이 유지되는 광섬유 소재를 적용하고, 방사선 영향을 저감·보정하는 신호처리 기법 및 구성을 적용한 내방사 온도 분포 센서 시스템을 함께 개발했으며, 그 결과 원전 환경에서도 신뢰도 높은 온도 계측이 가능한 분포형 온도 센서 시스템을 구현하게 됐습니다.

Q. 원전용 분포형 온도 센서의 필요성에 대해 설명해주세요.

김영웅 선임연구원기존 원전의 점형 온도 센서는 배관이나 구조물 전체에서 발생하는 국부적인 온도 변화를 실시간으로 파악하기 어렵습니다. 분포형 온도 센서는 광섬유 자체를 센서로 활용해 하나의 광섬유 라인을 따라 수천 개 지점의 온도를 동시에 측정할 수 있어, 국부 과열이나 미세 누설과 같은 이상 징후를 조기에 발견할 수 있어요. 빛 에너지를 이용하기 때문에 별도의 전원이나 신호선 없이도 수 ㎞ 범위의 광역 감시가 가능해 원전 설비 전 구간의 열 분포를 실시간으로 확인할 수 있죠. 점형 센서와 결합한 융복합 감시 체계로 적용하면 설비 건전성을 더욱 정밀하게 평가하고 사고 가능성을 사전에 낮추는 데 기여할 수 있을 거예요. 이를 통해 원전의 안전여유도를 높이는 것은 물론, 유지보수 비용 절감에도 도움이 될 것으로 기대하고 있어요.

Q. 우수성과 기술이 원전에서 실제로 쓰이기까지 해결해야 할 숙제가 남아있다면 무엇인가요?

김종열 책임연구원개발 기술의 원전 적용을 위해서는 실제 적용 대상과 환경을 재현한 시험설비에서의 충분한 실증, 그리고 각종 규제나 검·인증 요건 업무 등이 남아있어요. KAERI 내에 구축된 시험설비를 기반으로 관련 업무를 올해부터 추진하고 있습니다.

Q. 이번 우수성과 연구와 관련해 기억에 남는 에피소드를 나눠주세요.

김영웅 선임연구원원전 환경용 기술개발의 특성상 방사선 조사 실험을 연구 초기 단계부터 지속적으로 수행했어요. 정읍에 있는 고준위 감마선 조사 시설인 KAERI-ARTI에서 팀원들과 함께 실험 장비를 설치하고, 측정하고, 분석하는 과정이 쉽지는 않았지만, 의미 있는 결과가 나와서 보람도 있었고, 팀원들과 유대감을 쌓는 계기가 됐어요. 특히 본 성과 시작품이 외산 상용품 대비 우수한 방사선 내성을 나타내는 측정 결과를 실시간으로 확인하면서, 동료들과 함께 보람을 느꼈던 순간이 기억에 남네요.

김종열 책임연구원센서 소재 개발 과정이 기억에 남아요. 내환경 센서(극한 환경에 견디는 센서)를 개발하기 위해서는 중요한 것이 센서의 소재 부분이거든요. 하지만 국내에는 센서 소재를 개발하는 장비와 인력이 부족해 어려움을 겪었어요. 이 문제를 해결하기 위해 국내 전문기업과 컨소시엄을 구성하고 연구 초기부터 긴밀한 협력을 이어갔어요. 그 결과 시행착오를 거쳐 선진국 수준을 넘어서는 센서 소재 기술을 확보할 수 있게 됐죠.

Q. 박사님과 원자력연구원과의 인연이 궁금합니다.

김영웅 선임연구원대학원생 때, KAERI와 함께 과제를 수행하게 된 것을 계기로 원자력 분야에 처음으로 관심을 갖게 됐어요. 저는 광학·전자 전공으로 원자력이나 방사선 관련 연구 경험이 전무한 상태였고, 국내에서는 처음 수행됐던 연구 분야라 초기에 어려움이 많았어요. 당시 KAERI 입사 초기셨던 지금의 김종열 팀장님과 함께 고민하고 협력하면서 열심히 연구했어요. 이후에도 본 분야에 집중적으로 관심을 가지며 지금까지 연구를 이어 나가고 있어요.

김종열 책임연구원KAERI에 입소하기 직전에 후쿠시마 원전 사고가 발생했어요. 후쿠시마 사고에 대한 뉴스를 보면서 원전의 안전연구에 대한 관심을 가지게 된 것이 계기가 된 듯싶어요.

Q. 새로운 한 해가 시작되었습니다. 새롭게 결심하신 목표가 있으신가요?

김영웅 선임연구원새로운 한 해의 시작을 가족들과 유럽여행으로 시작했어요. 추억도 많이 생겼고 역시나 다녀오길 잘했다는 생각이 들어요. 올해는 주변의 소중한 사람들과 함께하는 시간을 많이 가지려고 합니다.

김종열 책임연구원지난해 바쁘다는 핑계로 가족과 함께하는 시간을 많이 못 가져서 올해는 가족들과 국내외 여행을 많이 다니려고 해요.

Q. 연구원의 추후 연구계획도 궁금합니다.

김종열 책임연구원새로 개발된 분포형 진동센서와 분포형 온도센서를 융합하는 연구를 수행하고, 개발 시작품의 공인시험평가를 중점적으로 추진할 계획입니다.

Q. 마지막으로 연구원으로서의 좌우명이 있다면 알려주세요.

김영웅 선임연구원‘항상 배우는 자세로 임하는 것’입니다. 내가 아는 것이 전부가 아니고 언제든 틀릴 수 있다는 마음을 가지면서 다양한 아이디어나 의견을 선입견 없이 받아들이고자 노력 중이에요.

김종열 책임연구원‘하면 된다’입니다. 연구계획에 맞게 최선을 다한다면 항상 좋은 결과가 있다고 믿고 있어요.