순수 우리 기술로 개발된 원심분무기술이 세계시장에서 당당히 기술력을 인정받는 계기를 마련했다.

미래창조과학부는 고농축우라늄 대신 저농축우라늄을 각국의 연구용원자로에 사용키로 하는 한국·미국·프랑스·벨기에 등 4개 국가 공동사업의 일환으로 원자력연구원에서 보유한 원심분무기술을 활용해 우라늄-몰리브덴 합금(U-Mo) 분말을 제조한 뒤 이를 미국에 전달하는 전달식을 지난 24일 가졌다.

이 공동사업은 지난 2012년 서울핵안보정상회의 당시 이뤄진 것으로 미국이 저농축우라늄을 우리에게 제공하면, 우리는 원자력연구원에서 개발한 원심분무기술을 이용해 우라늄-몰리브덴 합금분말을 제조하게 된다.

이렇게 만들어진 우라늄-몰리브덴 합금분말을 프랑스에 제공하면, 프랑스 AREVA-CERCA는 고밀도 우라늄-몰리브덴 합금 핵연료를 제조한다. 또 고밀도 우라늄-몰리브덴 합금분말 핵연료의 적절한 형태가 검증될 경우 프랑스와 벨기에는 우라늄-몰리브덴 합금 핵연료를 고성능 연구용원자로에 장전하게 된다.

특히 우라늄-몰리브덴 합금 핵연료 장전 이후 전문가들은 우라늄-몰리브덴 합금 핵연료의 성능과 관련 기술적인 측면을 평가하고 그 결과가 만족스러운 것으로 판명될 경우 우리는 연구용원자로 핵연료를 고농축우라늄에서 저농축우라늄으로 전환하고자 하는 국가들에게 정보를 제공하게 된다.

이를 통해 우리나라는 정상외교의 성과물이자 국가적인 약속을 성공적으로 이행함으로써 국내 원천기술로 고농축우라늄 사용 최소화를 위한 국제공동 프로젝트에 주도적으로 기여할 수 있게 됐다. 이뿐만 아니라 우라늄-몰리브덴 합금 전환 연구용원자로가 점차 증가해 오는 2026년까지 10기의 연구용원자로가 전환됨에 따라 그에 따르는 경제적 효과도 있을 것으로 전망되고 있다.

미래부 관계자는 “앞으로도 우리나라는 국내 원천기술을 활용한 국제 핵비확산 실현을 위해 유럽지역 연구용원자료 핵연료의 저농축우라늄 전환이 끝날 때까지 우라늄-몰리브덴 합금분말을 무상으로 공급할 예정”이라고 밝혔다.

이어 그는 “미국과 프랑스 벨기에, 독일 등 관련 국가들과 협의를 통해 오는 3월 네덜란드 헤이그에서 열리는 제3차 핵안보정상회의에서 이러한 내용을 재확인하는 공동성명을 발표할 계획”이라고 덧붙였다.

한편 이번 협력사업의 핵심기술인 원심분무기술은 우라늄과 금속의 합금을 1600∼1800℃ 고온의 진공상태에서 녹인 뒤 이를 고속으로 회전하는 원판 위에 분사시킴으로써 원심력에 따른 미세하고 균일한 구형 분말형태로 급속 응고시키는 연구용 원자로 핵연료 분말제조기술이다.

원자력연구원은 지난 1980년대 연구용 원자로인 ‘하나로(HANARO)’를 건설하는 과정에서 핵연료 국산화를 위해 이 기술의 필요성을 깨닫고 연구개발에 나선 결과 지난 1989년 개발에 성공한 바 있다.

특히 이 기술은 기존의 공정으로 제조한 분말에 비해 ▲제조수율이 월등히 높고 ▲순도가 높으며 ▲공정이 단숙해 제조원가가 낮고 ▲핵연료로 만들었을 때 성능이 뛰어난 것으로 평가받고 있다.