
- □ 국내 연구진이 원전 사용후핵연료 저장용기의 핵심 소재인 중성자흡수재 국산화에 성공했다. 해외 소재보다 수 배 이상 성능이 높아 전 세계 5조원 규모에 달하는 중성자흡수재 시장의 게임 체인저가 될 것으로 기대된다.
-
□
한국원자력연구원 재료안전기술연구부 천영범 박사팀은 해외 소재 대비 핵반응 제어와 구조적 지지 성능이 모두 향상된 중성자흡수재
‘코나스(KONAS)*’를 개발했다고 10월 16일 밝혔다. * 코나스(KONAS): KOrea Neutron Absorbing Structural material
- 중성자흡수재는 원전 핵연료봉에서 나오는 중성자를 흡수해 핵분열을 억제하는 물질이다. 사용후핵연료 조밀저장대나 건식 저장시설에서 저장용기의 핵심 소재로 쓰인다. 국내서는 미국, 일본 등에서 독점적으로 생산하는 고가의 중성자흡수재를 전량 수입해 사용하고 있다.
- □ 해외의 상용화된 알루미늄 붕소탄화물 기반 중성자흡수재는 중성자 흡수 단면적이 크면서도 핵분열을 하지 않아 핵반응 제어 성능은 매우 우수하나, 부서지기 쉬워 구조적 지지 성능이 취약하다는 단점이 있다. 때문에 3중벽 구조의 금속 지지체를 만들어 그 안에 중성자흡수재를 삽입하는데, 이런 3중벽 구조는 붕괴열 방출 효율이 떨어지고, 복잡한 설계로 제작비용이 증가하는 문제가 있었다.
-
□
이에 연구팀은 지지체없이 단일벽 바스켓 구조면서 핵반응 제어와 구조적 지지 성능을 동시에 높일 수 있는 원천 소재 개발에 집중했다.
- 먼저 열역학 계산과 시뮬레이션을 이용한 기초연구를 통해 외부 충격에 강한 타이타늄 금속 기반 최적의 중성자흡수재 물질 조합을 도출했다. 약 400 여종에 대한 합금 제조와 평가를 통해 최적화된 합금 조성과 열처리 기술을 확보하는데 성공했다.
-
□
이 시편을 국내 유일의 연구용원자로인 하나로에서 검증한 결과 중성자흡수 성능이 해외 소재 대비 1.6배 이상 높음을 실험적으로 검증했다.
또한, 변형에 저항할 수 있는 힘의 크기인 항복강도는 2배, 끊어지지 않고 늘어나는 비율인 연신율은 20배나 높은 것도 확인했다.
- 단일벽 구조의 단일 소재를 통해서도 핵반응 제어 성능과 구조 지지 성능을 한 번에 구현할 수 있음을 보여준 것이다. 이를 통해 안전성과 경제성을 크게 높일 수 있다.
- □ 현재까지 전 세계 사용후핵연료 발생량은 약 40만 톤 수준으로 저장을 위한 건식 저장 시장규모는 170조원 이상이며, 저장시설의 성능과 경제성을 좌우하는 중성자흡수재 소재 시장 규모도 5조원에 달한다. 미국, 일본 등 시장 선도 국가에서도 이런 성능을 갖는 중성자흡수재 개발을 추진해왔지만, 개발에 성공하지 못한 점을 고려하면 ‘코나스’가 세계 중성자흡수재 시장의 게임체인저 역할을 할 것으로 기대된다.
- □ 연구팀은 세계 최고 성능을 지닌 중성자흡수 구조재의 물질조성 및 제조방법에 대해 국내 특허 출원을 마쳤고, 이번 달 5개국에 해외 특허를 출원할 예정이다. 내년 말까지 제조공정 최적화 등을 추가로 진행한 후 국내 산업체와 연계하여 상용화를 추진할 계획이다.
- □ 주한규 한국원자력연구원장은 “앞으로 국내 산업체 기술이전을 추진해 KONAS가 세계 중성자흡수재 시장을 선도할 수 있도록 적극 지원하겠다”라고 밝혔다.


-
□
우리나라가 자체 기술로 생산한 의료용 방사성동위원소 2종이 작년 미국과 아프리카에 이어 올해에는 아시아권에 첫 진출했다.
- 한국원자력연구원 첨단방사선연구소(정읍)(소장 정병엽)는 ‘RFT-30 사이클로트론*’에서 생산한 의료용 방사성동위원소 저마늄-68, 지르코늄-89 2종을 각각 중국 상해응용물리연구소(SINAP)와 파키스탄 암병원 INMOL(Institute of Nuclear Medicine & Oncology Lahore)에 수출했다고 9월 18일 밝혔다. * 사이클로트론: 양성자를 가속해 암 등 질병 진단을 위한 방사성동위원소를 생산하는 입자 가속기
- 이번에 수출한 2종의 물량은 총 20 mCi(밀리퀴리)로 국제 가격으로 수 천만 원 상당이다. 올해 4분기에는 정기적인 수출량을 증대하고, 태국원자력연구소(TINT) 등 아시아 수출 시장을 확대할 계획이다.
-
□ 가속기동위원소연구실 박정훈 박사팀은 사이클로트론 기반 동위원소 생산시스템을 개발해 그간
수입에 의존했던 방사성동위원소를 국내에 공급해왔다. 작년에는 미국과 남아공에 수출하기도 했다.
- 올해에는 자체 개발한 자율운전 제어시스템을 사이클로트론에 탑재해 한층 성능이 높아진 생산시스템으로 아시아권으로 수출시장을 확대하는데 성공했다.
-
□
중국에 수출한 저마늄-68은 전립선암과 신경교종암 등을 진단할 수 있는 방사성동위원소 갈륨-68의 원료이자, PET(양전자방출단층촬영) 등 방사선영상장비의
정확도를 유지하기 위한 교정선원으로 활용된다.
- 중국 과학원 소속 원자력분야 전문 연구소인 SINAP는 연구원에서 수입한 저마늄-68을 이용해 방사선 의학연구에 사용할 계획이다.
-
□ 파키스탄에 수출한 지르코늄-89는 다른 동위원소보다 몸속에 오래 머물러 질병을 정확하게 진단하는
의료용 동위원소다. 종양을 찾아가는 약물과 결합해 체내에 주사하면 환자의 종양 위치나 크기를 방사선 영상을 통해 정확히 알 수 있다.
- 파키스탄 원자력위원회에서 설립한 핵의학 및 암전문 병원 INMOL는 지르코늄-89를 이용해 암 진단용 방사성의약품을 개발하고 있다.
- □ 이러한 의료용 방사성동위원소는 특수 물질로 취급되어 항공편이나 국제 규정 등 수출 과정이 복잡하고 까다롭다. 연구원은 국내 방사성동위원소 전문 기업인 새한산업(대표 김영덕), 엔바이로코리아(대표 박성한, 서재원)와 연계해 수출 허가 절차를 이행하고 해외 유통망 확보를 추진했다. 국내 기업과의 협력을 통해 각 국가의 수요처에 성공적으로 공급을 마칠 수 있었다.
- □ 한국방사선진흥협회 정경일 회장은 “저마늄-68과 지르코늄-89는 방사성 의약품 개발에 활용되는 고부가 가치 방사성동위원소”라며, “이번 수출은 국내 방사성동위원소 산업 발전에도 시사하는 바가 크다”라고 평가했다.
- □ 연구원 정병엽 첨단방사선연구소장은 “앞으로도 연구원은 의료용 방사성동위원소의 국산화와 수출 확대를 위해 지속적으로 생산 시스템을 고도화하고, 국제 네트워크를 강화해 나가겠다”라고 밝혔다.




- □ 한국원자력통제기술원(KINAC)은 제7대 이나영 원장의 취임식을 9월 11일(월) 오후 3시 KINAC 대강당에서 개최했다.
- □ 신임 이나영 원장은 취임식에서, “변화하는 국내‧외 환경속에서 핵비확산․핵안보 전문기관으로서 KINAC의 역할은 더욱 중요해지고 있다”고 강조하며, “원자력 선진국인 우리나라의 위상에 걸맞는 규제체제를 확립할 수 있도록 KINAC의 역량을 더욱더 강화해 나갈 것”이라 밝혔다.
-
□
이나영 원장은 서울대 원자핵공학과에서 원자력공학 석사 및 박사 학위를 받았으며,
- KINAC에서 통제정책실장, 미래전략실장, 교육훈련센터장, 핵안보본부장 및 핵비확산본부장 등을 역임한 핵비확산 및 핵안보 전문가다.

- 지난 9월 25일부터 오스트리아 비엔나에서 개최된 제67차 IAEA 정기총회에 KINS 김석철 원장 및 주요 관계자가 참석하여, 국제기구의 원자력 및 방사선 안전 현안을 파악하고 원자력 안전규제체계 강화를 위한 국제공조방안을 논의하였습니다.
- 더불어, 주요 협력기관과의 양자회의를 통해 양 국 원자력 안전규제에 대한 이해와 협력방안을 모색하였습니다.
- 네덜란드 ANVS(Authority for Nuclear Safety and Radiation Protection, 원자력안전 및 방사선방호청) 와의 양자회의에서 KINS는 APR1400 시뮬레이터를 활용한 다양한 역량강화 프로그램을 설명하였으며, 양 기관은 원자력 안전규제 역량강화를 위한 협력을 추진하기로 합의하였습니다.
- KINS-프랑스 IRSN(Institut de Radioprotection et de Surete Nucleaire, 방사선방호·원자력안전연구소) 양자회의에서는 한국과 프랑스의 원자력 프로그램 현황 및 관련 규제 현안에 대해 공유하였습니다. 특히, 양 기관은 SMR 개발 관련 피동안전계통의 안전성 확보 관련 연구 및 향후 협력 필요성에 공감하고 관련 논의를 이어가기로 하였습니다.
- 독일 GRS(Gesellschaft fur Anlagen- und Reaktorsicherheit, 원자력안전연구소) 와의 양자회의를 통해서는 해체 분야에 대한 협력 필요성을 확인하고, 해체 관련 세부기술의제에 대해 논의하였습니다. 또한, 양 기관간 협력약정 갱신 체결을 위한 협의를 구체화할 것을 합의하였습니다.
- 아울러, 이번 정기총회에서는 원자력안전위원회 및 KINS, KINAC과 UAE FANR(Federal Authority for Nuclear Regulation,연방원자력규제청)이 공동으로 양국의 원자력 규제협력 경험을 전하는 부대행사를 개최하였습니다.
- KINS 김석철 원장은 본 행사의 패널토의에 참여하여, 양 국간 규제기술분야 협력에 대한 그간의 노력과 모범사례를 공유하고, SMR 등 양 국이 직면한 안전규제 분야의 새로운 도전과제 해결을 위한 견해를 나누었습니다.


- ▣ 한전원자력연료(사장 최익수)는 14일 대전 유성구 덕진동에 위치한 본사 한마음관에서 부패취약분야 개선을 위해 기관장과 직원 간 간담회를 개최 하였다.
- ▣ 이번 간담회는 2023년도 부패취약분야 개선과제 추진실적을 공유하고 향후 개선방향을 논의하기 위해 마련되었으며 이와 더불어 경영진과 직원들이 함께 청렴에 대한 생각을 교류하는 시간도 가졌다.
- ▣ 간담회가 열린 같은 날 본사 일대에서 “함께그린 청렴 Hi:story 시즌2”도 함께 진행되었다. “함께그린 청렴 Hi:story”는 히스토리(HISTORY)와 하이,스토리(Hi,STORY)의 합성어로서 임직원 모두가 청렴스토리를 만든다’는 의미를 담고 있으며 쉽고 재미있게 청렴의식을 함양하기 위해 지난해에 이어 올해 두 번째로 개최하였다.
- ▣ 이 날 행사는 청렴투표를 비롯해 청렴퀴즈, 청렴사격, 청렴전시회 등 다양한 프로그램과 사내밴드의 버스킹 공연, 직원들에게 희망찬 메시지를 전달하기 위한 위라클 박위 대표의 초청강연으로 구성되었다.
- ▣ 한전원자력연료 최익수 사장은 “이번 간담회와 청렴행사를 통해 한전원자력연료 임직원들이 함께 만들어나가는 KNF만의 청렴 스토리를 기대한다”며, “앞으로도 다양한 청렴 활동을 통해 청렴 최우수기업으로 도약하여 국민들로부터 신뢰받는 한전원자력연료가 되겠다”고 밝혔다.


세계 방사선비상진료 전문가 한자리에
- 한국원자력의학원, 제17차 WHO-REMPAN 총회 개최 -
한국원자력의학원(원장 이진경)은 제17차 WHO-REMPAN* 총회를 9월 13일부터 15일까지 3일간 서울에서 개최했다고 밝혔다.
30여 개국 150여 명이 참석한 이번 총회는 방사선비상 의료대응에 관한 참가 국가의 역량과 경험을 공유하고, 최신 지견을 나누며 방사선비상상황에 대비한 국제적인 협력 방향을 모색하는 자리로 마련됐다.
3일에 걸쳐 총 10개 세션으로 진행된 이번 총회는 이진경 원장의 환영사와 세계보건기구 서태평양 사무소(WPRO) 아킴 알리 소장의 개회사를 시작으로 세계보건기구(WHO) 자넷 카 박사, 국제원자력기구(IAEA) 히데오 타츠자키 박사, 경제협력개발기구 산하 원자력기구(OECD/NEA) 예 장 박사, 미국 방사선비상지원센터/훈련소(REAC/TS) 캐롤 이딘스 진료부장, 일본 양자과학기술 연구개발기구(QST) 오사무 쿠리하라 교수, 프랑스 방사선방호·원자력안전연구소(IRSN) 마크 벤더리터 부국장, 캐나다 보건부(Health Canada) 춘승 리 박사 등 국제 전문가들의 발표가 이어졌다.
특히 이번 총회에서는 한국원자력의학원 이진경 원장이 미국, 프랑스 후보자들과의 경합 끝에 REMPAN Recognition award 2023을 수상하는 영예를 안았다.
○ 원자력 및 방사선 보호 분야에서 여성 과학자의 역할을 증진시키고 후배 과학자들의 롤모델을 발굴하기 위해 회원국 투표로 진행된 이번 시상에서 이진경 원장은 방사선 인체영향에 대한 국내 생물학적 선량평가 및 연구개발, 유엔 방사선영향과학위원회(UNSCEAR)의 한국 대표단 부단장 및 부의장으로서의 활약 등 국내 기술 수준 향상에 기여한 그간의 활동을 인정받아 수상자로 선정되었다.
한국원자력의학원 이진경 원장은“아시아 방사선비상진료 분야 교육과 협력사업 거점기관으로서 주도적인 역할을 수행해 온 의학원이 그간의 역량을 바탕으로 이번 행사를 성공적으로 이끌 수 있었다”며,“이번 총회 개최가 REMPAN 회원국의 방사선 재난 대응 능력을 높이고, 방사능 재난으로부터 인류의 건강과 안전을 지키는 데 도움이 되기를 바란다”고 말했다.
한국원자력의학원은 2004년 REMPAN의 연락기관(Liaison Institution)으로 지정됐으며, 2017년에는 방사선비상진료 분야 협력센터(CC, Collaborating Center)로 지정되어 세계보건기구(WHO)와 지속적인 협력 활동을 이어오고 있다.