‘U-Mo 핵연료 기술’…전세계 고농축우라늄 사용 최소화에 기여
국내 연구진이 개발한 원심분무 U-Mo(우라늄 몰리브덴) 핵연료 기술이 핵비확산에 기여한 공로로 미국 핵안보청(NNSA)으로부터 감사패를 전달받은 것으로 알려졌다.
22일 한국원자력연구원(원장 박원석)에 따르면 지난 10월 초 크로아티아에서 열린 ‘제40차 RERTR 국제회의’에서 NNSA의 브렌트 파크(Brent Park) 부청장으로부터 감사패를 수령했다.
RERTR(Reduced Enrichment of Research and Test Reactors)는 전세계 연구로 핵연료 등에 사용되는 고농축우라늄을 최소화하기 위해 미국이 주도하는 국제협력사업이다. 이는 국제사회가 한국의 원심분무 U-Mo 핵연료 기술이 연구용원자로(연구로) 핵연료 전환에 필수적임을 공식적으로 인정하고, 한국이 세계 핵안보에 크게 기여하고 있음을 높이 평가한 것이다.
원심분무 U-Mo 핵연료 기술은 고성능 연구로에 필요한 고밀도 U-Mo 핵연료 개발에 필수적인 핵심기술로, 1989년 원자력연구원이 유일하게 개발에 성공했다. 현재 고성능 연구로는 높은 성능을 내기 위해 농축도 90% 이상의 고농축우라늄(HEU)을 연료로 사용한다. HEU는 테러리스트나 불순 세력에 의해 탈취될 경우 무기급으로 사용할 수 있어 HEU 사용을 최소화하고 우라늄 농축도가 낮은 저농축우라늄(LEU)을 사용하는 것이 핵비확산의 핵심 과제다.
특히 고성능 연구로의 성능은 유지하면서 LEU를 사용하려면 핵연료의 우라늄 밀도를 높여야 하는데, 현재 이 난제를 해결할 수 있는 유일한 방법이 바로 원자력연구원이 개발한 원심분무 U-Mo 핵연료 기술이다.
박종만 한국원자력연구원 연구로핵연료개발부장은 “원심분무 U-Mo 핵연료 기술은 우라늄과 금속의 합금을 1600∼1800℃ 고온의 진공 상태에서 녹인 뒤, 고속으로 회전하는 원판 위에 분사시킴으로써 원심력에 의해 미세하고 균일한 구형 분말 형태로 급속 응고시키는 연구용 원자로 핵연료 분말 제조 기술”이라고 설명했다.
실제로 2012년 서울에서 열린 ‘핵안보정상회의’에서 한국, 미국, 프랑스, 벨기에 4개국이 원심분무 U-Mo 기술을 이용해 비군사 목적 HEU 최소화를 위한‘고밀도 U-Mo 핵연료 제조 실증사업’을 공동으로 추진하기로 합의한 바 있다.
박 부장은 “이 사업으로 원자력연구원은 미국이 제공한 우라늄 원료로 원심분무 U-Mo 분말을 제조해 2014년 미국과 벨기에에 성공적으로 공급했다”면서 “아울러 ‘2016 핵안보정상회의’에서 미국과 일본이 일본 교토대 임계장치(KUCA, Kyoto University Critical Assembly)의 핵연료 전환에 한국의 원심분무 U-Mo 분말을 사용하기로 결정, 추후 연구원에서 이를 제조ㆍ공급할 예정”이라고 덧붙였다.
그러면서 박 부장은 “우리나라가 독자 개발한 U-MO 기술이 전 세계 고농축우라늄 감축에 핵심적인 역할을 수행하고 있다”면서 “관련 사업이 성공적으로 마무리하면 추후 전세계 연구로 핵연료 공급의 주도권까지 확보할 수 있을 것”으로 기대했다.