한국원자력연구원, 우주탐사의 핵심 기술 원자력전지 개발에 영국과 맞손
한국원자력연구원, 우주탐사의 핵심 기술 원자력전지 개발에 영국과 맞손
  • 이재용 기자
  • 승인 2019.09.02 10:58
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영국 Leicester대학 및 NNL과 연구협력 MOU 체결
우주용 원자력전지 핵심기술 확보 기간 단축 및 국제표준 수립 기대
한국원자력연구원과 영국 Leicester대학이 원자력전지 개발에 관한 MOU를 체결했다. 사진=정역욱 원자력연구원 융복합양자과학연구소장(왼쪽) Leicester 대학 Iain Gillespie 교수(오른쪽).
한국원자력연구원과 영국 Leicester대학이 원자력전지 개발에 관한 MOU를 체결했다. 사진=정역욱 원자력연구원 융복합양자과학연구소장(왼쪽) Leicester 대학 Iain Gillespie 교수(오른쪽).

[일렉트릭파워 이재용 기자] 한국원자력연구원(원장 박원석)이 유럽우주기구(ESA)의 우주용 RTG 개발을 이끄는 영국 Leicester대학교 및 영국 원자력연구소(NNL, National Nuclear Laboratory)와 우주탐사용 원자력전지 개발 협력 및 공동연구를 본격 추진한다.

정영욱 한국원자력연구원 융복합양자과학연구소장과 영국 Leicester대학교 부총장보 Iain Gillespie 교수, 영국 원자력연구소 수석사업화담당관 Kate Fleetwood는 8월 30일 Leicester대학교에서 ‘우주탐사용 원자력 전원공급시스템 연구협력 양해각서’를 체결했다. 우주 원자력전지 시스템과 우주용 장치 관련 연구, 우주용 원자력전지의 인허가 관련 국제표준 수립을 위한 협력관계 구축 등이 주요 협력 내용이다.

현재 전 세계적으로 우주용 원자력전지를 제작할 수 있는 나라는 미국과 러시아뿐으로 후발주자인 유럽과 한국의 원자력전지 연구진이 교차시험 및 기술교류를 통해 우주용 원자력전지의 완성도를 높이고 국제표준 수립을 위한 협력에도 노력한다는 구상이다.

영국과 한국의 연구진은 2017년부터 상호 기술검토를 통해 상대기관의 기술 수준을 분석하며 상호 협력대상으로 인식해왔고, 이번 MoU를 통해 실질적 기술협력이 이루어질 수 있을 것으로 기대된다.

원자력전지에 활용하는 방사성동위원소는 플루토늄(Pu-238)이 가장 일반적이지만, 수입에 의존해야 하고 수급도 쉽지 않은 단점이 있다. 이에 따라 유럽우주국에서는 Pu-238의 대체재로 아메리슘(Am-241)을 주목하고 있는데, 이는 사용후핵연료에서 저렴하게 얻을 수 있을뿐더러 반감기가 432년으로 Pu-238보다 5배나 길어 장기 심우주 탐사에 적합하다. 영국 원자력연구소는 사용후핵연료 재처리를 통해 Am-241 열원을 제조하는 공정을 개발하였으며, 이를 한국에 공급하는 것도 검토 중이다.

우주선 사고시 동위원소 열원의 안전을 확보하기 위해 Leicester 대학과 원자력연구원은 각각 카본 복합재를 이용한 보호모듈을 설계하여 시제품을 제작하였으며, 공력가열 모사를 위한 플라즈마 풍동시험 기술에서는 원자력연구원이, 내충격시험 관련 기술은 Leicester 대학이 앞서 있어 상호 기술협력이 가능하다.

열전소자 설계 및 제조기술, 우주선 발사진동에 의한 내진설계 기술은 원자력연구원이 앞서 있고, 열제어구조체 설계기술은 동등한 수준이며, Leicester 대학의 시험시설은 원자력연구원 대비 우수한 수준으로 기관간 상호 평가를 통한 기술협력으로 시너지를 얻을 수 있을 것으로 전망된다.

원자력전지 개발 연구를 이끄는 한국원자력연구원 중성자동위원소응용연구부 손광재 책임연구원은 “우주 탐사용 원자력전지는 선진국의 전략기술로서 자체기술 확보에 어려움이 있었으나, 이번 MOU를 통해 우리나라의 우주용 원자력전지 기술력을 국제적으로 인정받기 시작했다는 데에 의미가 있다”며, “영국과의 연구협력으로 원자력전지 핵심기술 확보 기간을 크게 앞당길 수 있을 것으로 기대된다”고 밝혔다.


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