대덕특구 뛰어난 기술력… 세계가 “놀라워라”

표준연 '압력제어…'·기계연 '원자로제어봉' 주목

▲ 정욱철 박사

▲ 김영중 센터장

지난주 대덕특구에는 세계를 놀라게 하는 연구성과들이 쏟아져 나왔다.

바로 압력을 조절해 온도를 제어할 수 있는 원천기술과 차세대 원자로 제어봉의 인양과 낙하를 자동으로 할 수 있는 장치를 개발해 지진특성 시험을 성공적으로 수행한 결과물들이다.

▲ 압력제어식 루트히트파이프.

우선 국내 연구진이 세계 최초로 압력을 조절해 온도를 제어할 수 있는 원천기술 개발은 한국표준과학연구원에서 나왔다.

표준연 정욱철 온도센터 박사는 루프 히트 파이프(loop heat pipe) 원리를 이용해 '압력제어식 온도제어 원천기술'을 개발했다.

루프 히트 파이프는 고성능 열전달장치의 운전원리를 응용한 것으로 제어 기체의 압력을 제어하면 연결된 다른 영역 온도가 제어되는 특성이 있다.

기체의 압력은 온도와 달리 빠르고 정확한 제어가 가능하다. 따라서 압력제어식 온도제어기술을 사용하면, 기존의 열량제어 방식 온도제어기술보다 훨씬 빠른 속도와 정밀도를 가지는 온도제어가 가능한 것이다.

이번 기술은 기존 기술로는 불가능한 순간 온도상승과 하강이 가능해 0.02℃ 수준의 온도 안정도를 가지는 정밀제어 성능을 갖추고 있다.

연구팀은 이번 압력제어식 온도제어기술을 이용해 231.928 ℃를 정의하는 온도 표준기인 주석의 응고점을 세계에서 가장 정확하게 실현해 국제온도표준분야에 그 결과를 보고한 바 있다.

정 박사는 “선진국의 전유물로만 여겨졌던 온도제어 분야에서 온도제어기술을 최초로 개발했다는 점과 세계에서 가장 정확한 온도표준을 실현했다는 점에서 중요한 의의를 가진다”고 전했다.

한국기계연구원의 차세대 원자로 제어봉 지진특성 시험 성공도 지난주 대덕특구의 놀라운 성과중 하나다.

원자로 제어봉은 핵연료 반응도를 조절해 막대로 원자로의 위험을 감지하고 가동을 중지시키는 원전 안전확보에 중요한 장치다.

기계연은 실제 지진상황을 설계 및 모사한 환경에서 국내 최대의 대형 6자유도 진동대에 모의 시험품을 설치하고 제어봉의 인양과 낙하를 자동으로 할 수 있는 장치를 개발해 시험에 성공했다.

제어봉의 작동 성능은 1000분의 1초 이내의 정확도를 갖는 측정 장치를 활용해 여러 상황에 따른 제어 시간을 정확하게 측정할 수 있다.

김영중 원자력산업기기검증센터장은 “원자로 제어봉의 작동 성능을 1000분의 1초 단위로 측정하는데 성공했다”며 “향후 제어봉들을 정확하게 작동 시험하고 측정을 통해 안전이 보장된 제어봉들이 차세대 원전에 적용되는데 기여하겠다”고 밝혔다.

최소망 기자