KAERI - ETRI 융합연구팀, 세계최초 ‘초저전력 누출진단 기술’ 개발 성공 - 획기적 증폭기술과 인공지능 활용으로 누출진단 정확도 99% -
- 휴대폰 배터리 3개 전력으로 36개월 사용가능한 초저전력 자랑 -

생활용, 산업용으로 액체나 기체를 사용하려면 파이프 즉 배관이 반드시 필요하다. 냉장고 냉매 배관에서 반도체 공장의 가스 배관, 발전소의 압력 배관에 이르기까지 우리 주변 곳곳에서 쓰이는 배관의 핵심은 누출없이 안전하게 물질을 전달하는 것이다. 정부출연연구기관이 융합연구 끝에 배관에서 누출이 발생하는 즉시 감지하고 진단하는 기술을 획기적으로 발전시키는데 성공했다.

한국원자력연구원(원장 박원석)은 한국전자통신연구원 KSB융합연구단(단장 표철식)과 함께 국가과학기술연구회 미래선도형 융합연구단 사업인 ‘자가학습형 지식융합 슈퍼브레인 핵심기술 개발’연구 수행 결과‘스마트센서 기반 플랜트 초저전력 지능형 누출감시진단 기술’을 개발했다고 8월 20일 밝혔다.
원자력연구원의 누출탐지 기술과 전자통신연구원의 AI 기술을 융합시켜 개발한 이 기술은 스마트 무선센서로 초미세 누출신호를 감지하고 증폭시켜 인공지능 추론서버를 통해 누출 여부를 실시간으로 판단한다. 99%의 진단 정확도는 물론이고 상용 제품 대비 최소 200배 저렴하게 공급할 수 있을 것으로 기대된다. 특히, 9,000㎃h 건전지 한 개로 36개월간 누출을 감시할 수 있는 세계 최초의 초저전력 스마트센싱 기술을 자랑한다.

이 기술을 활용하면 1.7기압 배관에 생긴 0.2㎜ 크기의 작은 구멍에서 1분당 90㏄의 누출이 발생했을 때, 스마트 무선센서를 통해 5m 이상의 먼 거리에서도 누출신호를 감지해낸다.
배관에 누출이 생겼을 때 발생하는 소리는 40k㎐ 전후의 초음파 대역에서 특징적인 신호를 보인다. 귀로 들을 수 있는 20㎐ 내지 20k㎐의 소리로도 확인할 수 있지만 누출이 미세하거나 주변 소음이 큰 경우 탐지하기 어려운 단점이 있다. 초음파 대역의 신호는 누출여부를 정확히 탐지할 수 있는 반면, 신호의 강도가 매우 약해 신호 증폭이 반드시 필요하다. 이번에 개발된 기술은 누출 신호를 무려 45만배 증폭시켜 5미터 떨어진 곳에서도 충분히 신호를 감지할 수 있고, 인공지능 추론을 통해 99% 정확도로 누출 여부를 정확히 판단한다.

현재 상용화되어 있는 누출신호 탐지기들은 누출을 정확하게 판단하지 못하고 의심 정보만 수집하면서도 초고용량 배터리와 컴퓨터를 사용해 가격이 비싸다.
하지만 이번‘초저전력 누출진단 기술’은 자체개발한 초저전력 누출감지 센서모듈과 저가형 인공지능 서버(라즈베리파이나 오드로이드)를 사용해 십만원대의 가격으로 시스템을 구현할 수 있어, 다양한 분야에서 폭 넓은 수요가 예상된다.

또 기존 탐지기들이 초고용량 배터리나 유선 전력을 사용하는데 반해, 원자력연구원이 개발한 무선 누출 감지 스마트센서는 휴대폰 배터리 3개 용량인 9,000㎃h 원통형 건전지만으로도 36개월 동안 지속적으로 사용할 수 있다. 지금껏 무선 누출 감지 기술의 최대 약점으로 꼽히던 잦은 배터리 교체 문제를 획기적으로 해결해낸 것이다.

원자력연구원 박원석 원장은 “정부출연연구기관이 각자의 전문분야를 융합해 새로운 기술을 개발한 대표적인 사례”라며, “배관 누출은 안전에 직접 영향을 끼치는 사안인 만큼, 산업계와 국민 생활 안전에 크게 기여할 수 있을 것으로 기대한다”고 밝혔다.
전자통신연구원 표철식 단장은 “현재 다양한 기업들과 기술이전을 통한 실용화를 협의하고 있다”며, “본 기술의 사업화가 신기술 적용에 대한 신뢰도를 높이고 융합연구 성과 확산을 촉진시키는 계기가 될 것이라”고 말했다.


한국원자력통제기술원-한양대학교 MOU 체결

한국원자력통제기술원(원장 김석철, 이하 KINAC)은 한양대학교(총장 김우승)과 7월 27일 핵비확산 및 핵안보 분야 인력양성을 위한 양해각서(MOU)를 체결했다. KINAC은 핵비확산 및 핵안보 규제전문기관으로서, 안전조치, 수출입통제, 물리적방호, 사이버보안 등의 업무를 통해 원자력의 평화적 이용을 보장하고 있다. 한양대학교는 ’58년 국내 최초로 원자력공학과를 설립하여 원자력 분야 인재 양성에 힘써왔다.

이에 이번 양해각서 체결에 따라 양 기관은 핵비확산 및 핵안보 분야 교육 인프라 구축과 연구 수행을 위해 관련 경험, 정보 등을 교류하며 협력할 계획이다. 이를 통해 우수한 인재들이 핵비확산 및 핵안보 관점에서 규제 원칙과 경험을 체득하고, 나아가 평화적인 원자력 이용에 기여할 것으로 기대된다.

김석철 원장은 “양 기관의 협력으로 국가 핵비확산‧핵안보 역량 강화가 이뤄지도록 실질적 차원의 교류를 확대해 나갈 것”이라고 밝혔습다.


원자력병원, 권역별호스피스센터 개소식

원자력병원(원장 홍영준)은 7월 30일(목) 종합암검진센터 5층 대회의실에서 권역별호스피스센터 개소식을 가졌다고 밝혔다.

올해 1월 1일 보건복지부가 지정하는 서울 지역 권역별호스피스센터로 선정된 원자력병원은 이번 개소식을 시작으로 본격적인 운영에 들어간다.

권역별호스피스센터는 ▲호스피스 관련 교육·훈련 지원, ▲전문 인력 양성, ▲권역 내 전문기관 네트워크 구축 연계활동, ▲인식개선 홍보활동, ▲말기환자의 현황 및 진단·치료·관리 등에 관한 사업을 추진할 계획이다.

지난 2015년 호스피스 전문기관으로 지정된 이래 원자력병원은 현재 15병상의 호스피스 완화의료 병동에서 다학제적 전문가로 구성된 호스피스팀이 입원형 호스피스 서비스를 제공하고 있다.

내달부터는 자문형 호스피스·완화의료 건강보험 수가 시범사업 기관으로 선정되어 전문인력이 직접 일반병동 및 외래를 방문해 환자와 가족을 대상으로 호스피스 서비스를 제공할 예정이다.

권역별호스피스센터 나임일 센터장은“국민의 존엄하고 편안한 생애말기 보장이라는 정부시책에 발맞춰 그간 호스피스 완화의료 사업을 통해 얻은 역량을 기반으로 서울 권역 호스피스센터로서의 역할 수행에 최선을 다 하겠다”고 밝혔다.

한전원자력연료, 브라질 INB사에 핵연료 핵심부품 수출

한전원자력연료(사장 정상봉)는 지난 7월 24일 브라질 현지에 올해 마지막 인도분인 미화 약 200만 불(약 25억 원) 상당의 지지격자를 운송함으로써 브라질 핵연료회사인 INB사와 2017년 8월에 체결한 수출 계약(미화 약 560만 불, 한화 약 65억 원)을 성공적으로 이행하였다.

지지격자는 우라늄이 장입된 연료봉을 일정한 간격과 힘으로 고정·지지하면서 원자로에서 냉각재로의 열전달을 향상시키는 핵연료 핵심부품이다.

한전원자력연료는 2006년 6월 브라질 INB사와 최초로 핵연료 부품 공급계약을 체결한 이후 현재까지 매년 INB사가 제조하는 표준형 핵연료의 지지격자 및 소형부품류(연료봉 스프링 및 슬리브) 수출을 확대해왔으며, 2021년 공급분에 대한 신규계약 체결을 위한 협상을 추진 중에 있다.

한전원자력연료는 코로나19로 야기된 최근의 어려운 수출 상황에도 불구하고, 지지격자 및 소형부품류의 해외수출을 통해 협력 중소기업과 동반성장을 지속적으로 추진하고 있다.