원자력연, 원전 해체용 레이저 절단기술 개발 성공

  • 경제/과학
  • 대덕특구

원자력연, 원전 해체용 레이저 절단기술 개발 성공

해외 기술 4배 이상 뛰어난 최고 수준 성능 확인
원격해체 로봇 등 다양한 레이저 분야 적용 가능

  • 승인 2019-10-09 11:58
  • 임효인 기자임효인 기자
ㅑ
원자력연구원이 개발한 레이저 절단기술 시연 모습. 이번 개발 기술은 물 속에 있는 금속도 절단할 수 있다. 원자력연 제공
한국원자력연구원(이하 원자력연)은 기존 해외기술 대비 성능이 대폭 향상된 '원전 핵심설비 해체용 레이저 절단기술'을 개발했다고 9일 밝혔다. 크고 무거운 설비를 잘라내야 하는 원전 해체현장에 국내 연구진의 연구 성과가 유용하게 쓰일 것으로 전망된다.

이번에 개발한 원전 핵심설비 해체용 레이저 절단기술은 해외 선진국에서도 완성하지 못한 최첨단 기술로 광섬유 레이저를 이용해 두꺼운 금속을 효과적으로 절단한다.

원전 해체 작업은 커다란 원전 설비를 작게 잘라낸 후 제염을 통해 방사능 오염을 제거하고 원래 환경으로 복원하는 것이다. 원전에 사용되는 주요 설비는 스테인리스 스틸, 탄소강 등 단단한 금속으로 이뤄져 있다. 원자로압력용기와 원자로 내부 구조물과 같은 핵심설비는 두께가 보통 100㎜ 내외에서 최고 300㎜ 이상에 이르는 금속으로 만들어져 절단이 쉽지 않다. 아울러 고방사능 환경에서 절단 작업을 수행하기 때문에 더욱 빠르고 안전한 방법이 필요하다.

또 기존의 원전 해체용 절단기술로는 톱을 이용하는 기계적 절단, 열로 녹이는 열적 절단이 있으나 안전성과 기술성 측면에서 한계가 있다. 기계적 절단은 장비가 커 움직임이 둔하고 로봇과 같은 2차 장비에 연결하기 어렵다. 열적 절단은 다량의 2차 폐기물이 발생하고 사용할 수 있는 대상이 한정적이다.

원자력연이 개발한 레이저 절단기술은 독자 개발한 레이저 절단헤드로 레이저 빔을 강하게 집속(focusing)해 대상을 녹이는 동시에 자체적으로 설계·제작한 초음속 노즐로 가스를 초음속으로 분사해 레이저로 녹은 용융물을 절단한다. 6㎾급 레이저를 이용하면 공기 중에서는 최대 100㎜, 물속에서는 최대 70㎜ 두께의 금속을 절단할 수 있다. 또 60㎜ 두께의 금속의 경우 공기 중에서 90㎜/min, 수중에서는 최고 60㎜/min의 속도로 절단할 수 있다. 이 속도는 프랑스, 일본 등 해외 선진기관에서 개발 중인 기술을 4배 이상 훌쩍 뛰어넘는 수준이다.

독자 개발한 레이저 절단헤드는 기존 제품에 비해 매우 가볍고 작아 향후 원격해체 로봇과 같이 레이저를 사용하는 다양한 분야에 적용할 수 있다. 이로써 연구원은 대상과 공정에 따라 레이저 절단 헤드를 최적화할 수 있는 독자설계·제작 능력을 갖추게 됐다.

연구를 주도한 신재성·오승용 박사는 "이번에 개발한 레이저 절단기술은 국외 선진기술과 견주어도 매우 뛰어나다"며 "핵심요소를 독자 개발해 국내 고유의 기술을 확보했다는 데 큰 의의가 있다"고 말했다. 또 "현재 진행 중인 원격해체기술과 함께 실용화 과정을 거쳐 실제 국내 원전 해체현장에 적용하는 것은 물론이고 해외 시장 진출을 목표로 연구를 계속 진행할 계획"이라고 포부를 밝혔다. 임효인 기자

중도일보(www.joongdo.co.kr), 무단전재 및 수집, 재배포 금지

기자의 다른기사 보기

랭킹뉴스

  1. 늑대 탈출에 통제된 대전오월드
  2. [종합] 대전오월드 탈출 늑대 초등학교 인근까지 왔었다… 학교·주민 긴장
  3. 대전동물원 탈출 늑대, 오월드네거리까지 내려왔다 사라져
  4. 대전동물원 탈출 늑대, 야간수색 전환… 암컷 등 활용 귀소본능 기대
  5. 대전오월드 늑대 탈출…생포에 집중하는 소방과 경찰
  1. [춘하추동]상식인 듯 아닌 얘기들
  2. 유가족에게 쫓겨나는 안전공업 대표
  3. 8일부터 공공기관 2부제·공영주차장 5부제 시행
  4. 안전공업 참사, 화재경보기 누가 껐나 '스위치 4개 OFF'
  5. 학령인구 감소 속 이공계 대학원생 늘었다… 전문가 "일자리 점검 필요"

헤드라인 뉴스


퓨마에 이어 늑대까지…탈출 재현된 오월드 `관리부실`

퓨마에 이어 늑대까지…탈출 재현된 오월드 '관리부실'

연간 75만 명이 찾는 대전오월드에서 늑대가 탈출해 아이들이 수업하는 학교 주변의 거리를 배회하는 사건이 발생했다. 2018년 퓨마 탈출 사건으로 시민들이 불안감을 느꼈던 사건 이후 동물원 관리대책을 수립했음에도 또다시 발생하면서 관리부실 문제가 제기되고 있다. 8일 오전 9시 18분께 대전 중구 사정동에 있는 대전오월드에서 수컷 늑대 1마리가 사육공간을 벗어나 탈출했다. 2024년 1월생에 몸무게 30㎏ 성체로 사육사들에게 '늑구'라는 애칭으로 불렸다. 관람객이 입장하기 전에 늑대의 탈출 사실을 파악하고 동물원 입장을 전면 통제했..

[르포] 차량 5부제 첫날 대전 ‘큰 혼란 없다’…출퇴근 불편은 지속
[르포] 차량 5부제 첫날 대전 ‘큰 혼란 없다’…출퇴근 불편은 지속

자원 안보 위기 경보가 3단계로 격상되며 전격 시행된 차량 부제 제도 첫날. 우려와 달리 대전 도심은 비교적 차분하게 하루를 시작했다. 혼란을 걱정했던 시선과 달리, 현장은 '긴장 속 질서'에 가까웠다. 8일 오전, 대전 5개 구청 출입구 앞. 평소라면 끊임없이 이어지던 차량 행렬이 이날은 일정한 간격을 두고 멈춰 섰다. 출입구마다 배치된 안내 요원들이 차량을 일일이 확인하며 진입 여부를 안내했다. 수요일인 이날은 짝수 차량을 소지한 임직원만 운행이 가능했고, 민원인은 5부제에 따라 끝번호 3·8 차량이 제한 대상이었다. 운전자들은..

대전 계란 한 판 7626원으로 한 달 새 14% 급등... 장 보러 가는 주부들 부담
대전 계란 한 판 7626원으로 한 달 새 14% 급등... 장 보러 가는 주부들 부담

계란 특란 한 판 가격이 7000원을 넘어서면서 대전 밥상 물가 상승을 부추기고 있다. 고병원성 조류인플루엔자가 6개월간 이어져 계란 생산이 감소했기 때문인데, 가격이 급격하게 오르자 장을 보러 가는 주부들의 부담이 커지고 있다. 8일 축산물품질평가원에 따르면 7일 기준 대전 계란 특란 한 판(30개) 평균 소비자 가격은 7626원으로, 한 달 전(6676원)보다 14.2% 급등했다. 당초 6000원 중반대를 유지하던 가격은 3월 22일 6866원으로 상승하기 시작해 3월 24일 7309원으로 7000원대를 돌파했다. 이어 4월 3..

실시간 뉴스

지난 기획시리즈

  • 정치

  • 경제

  • 사회

  • 문화

  • 오피니언

  • 사람들

  • 기획연재

포토뉴스

  • 대전오월드 늑대 탈출…생포에 집중하는 소방과 경찰 대전오월드 늑대 탈출…생포에 집중하는 소방과 경찰

  • 공공기관 2부제 첫 날…자전거 출근 늘고 자동차 출근은 줄고 공공기관 2부제 첫 날…자전거 출근 늘고 자동차 출근은 줄고

  • 늑대 탈출에 통제된 대전오월드 늑대 탈출에 통제된 대전오월드

  • 8일부터 공공기관 2부제·공영주차장 5부제 시행 8일부터 공공기관 2부제·공영주차장 5부제 시행