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한번에 뚝딱! 3D 프린팅으로 수소차 핵심부품 혁신
- 금보다 2천배 저렴한 '수소연료전지 분리판' 연구소기업 ㈜더센텍 출범 - - 성형·가공·코팅 한 공정으로 해결하는 3D 프린팅 원천기술 상용화 -- □ 과학기술정보통신부(장관 유상임, 이하 ‘과기정통부’)는 한국원자력연구원·현대엔지니어링· MPR 컨소시엄*(이하, 컨소시엄)이 미국 미주리대학교가 국제 경쟁입찰로 발주한 미주리대 「차세대연구로 사업(NextGen MURR**프로젝트)」의 첫 단계인 초기설계*** 계약을 체결했다고 17일 밝혔다.
- ㅇ 연구소기업은 ｢연구개발특구의 육성에 관한 특별법｣에 따라, 공공연구기관의 기술을 직접 사업화하기 위해 과학기술정보통신부 장관의 인가를 받아 전국 5개의 대형 특구 혹은 14개의 거점별 강소 특구 내에 설립하는 기업이다.
- ㅇ 연구원은 지난 2006년 국내 제1호 연구소기업 콜마비앤에이치㈜를 시작으로 ㈜서울프로폴리스, ㈜라비, 인스젠㈜, ㈜요기핀, ㈜바이오메이신 등의 연구소기업을 잇달아 출범시킨 바 있다.
- ㅇ 대덕특구에 위치한 더센텍은 3D 프린팅 기술 기반 수소연료전지자동차(수소차)와 극한 환경 산업용 소재, 부품, 장비 개발 전문 업체이다. 2021년 11월 연구원 창업기업으로 출발해, KAERI-Family 기업 및 현장애로기술 사업에 선정되는 등 연구원의 3년 간의 전폭적 지원을 거쳐 연구소기업으로 성장했다. 이 과정에서 더센텍은 17개 정부출연연구기관이 자본금을 모아 출자한 한국과학기술지주㈜에서 자본금을 투자받았다.
- □ 수소차의 대중화를 가로막는 가장 큰 장벽은 높은 가격이다. 특히 연료전지는 수소와 산소의 반응을 통해 전기를 만드는 장치로, 수소차 원가의 40%를 차지한다.
- ㅇ 연료전지 안에 들어가는 ‘분리판’은 수소와 산소의 흐름을 유도하고, 생성된 전기를 전달하며, 두 기체가 직접 섞이지 않도록 막는 역할을 한다. 연료전지가 안정적으로 작동하도록 돕는 핵심 부품으로 연료전지 단가의 24%를 차지한다.
- ㅇ 기존 연료전지 분리판은 부식 방지를 위해 금이나 백금 등 고가 소재를 코팅해야 했다. 또한 성형, 가공, 코팅을 각각 따로 진행해야 해 시간과 비용이 많이 들었다.
- □ 연구원 김현길 박사팀이 개발해 더센텍에 이전한 3D 프린팅 기술은 금속 성형·가공·코팅을 한 번에 구현할 수 있다. 고출력 레이저로 금속 분말이나 와이어를 녹여 층층이 쌓아 올리는 ‘고에너지 적층 방식(Directed Energy Deposition, DED)’을 사용해, 일반적인 제조공정처럼 금속을 깎거나 따로 붙이는 과정 없이 한 번에 완성할 수 있어 소요 시간을 3분의 1로 줄일 수 있다.
- ㅇ 특히 분리판 표면의 ‘유로(燃料) 통로’까지 정밀하게 제작할 수 있다. 유로는 수소와 산소가 고르게 퍼지도록 도와주는 미세한 통로로, 연료전지 내부 반응이 원활하게 일어나도록 해 전기 생산 효율을 높이는 데 중요한 역할을 한다.
- ㅇ 또한 금·백금 대신 크롬알루미늄(CrAl) 합금을 사용해 소재비를 약 2천 분의 1 수준으로 줄이면서도, 90% 이상의 내부식성을 유지해 경제성과 내구성을 동시에 확보했다.
- ㅇ 해당 기술은 2019년부터 과학기술정보통신부의 원자력연구개발사업의 지원을 받아 개발됐다.
- □ 연구원 주한규 원장은 “연구원 출자 기술이 수소연료 시장 확장의 핵심 동력으로 작용하길 기대한다”며 “(주)더센텍이 연구원 연구소기업들의 명성을 이어 3D 프린팅 및 코팅 기술분야의 선도기업이 되길 바란다”고 말했다.
- □ 더센텍 김경호 대표이사는 “연구원 창업기업으로 시작한 이래 부단한 노력 끝에 연구소기업으로 승인받게 되어 감회가 새롭다”며 “연구소기업으로 성장하기까지 함께해 주신 한국원자력연구원과 관계자분들께 깊이 감사드린다”고 밝혔다.
- □ 한국원자력의학원(원장 이진경)은 4월 17일(목), ‘치료용 방사성동위원소 및 방사성의약품 연구개발 성과 및 미래 비전’을 주제로 해외전문가 초청 세미나를 개최했습니다.
- □ 최근 방사성의약품은 차세대 정밀 암 치료제로 주목받으며, 국내 제약·바이오 기업과 연구기관을 중심으로 활발한 연구개발이 진행되고 있습니다. 정부 역시 전략적 지원을 강화하고 있으며, 한국원자력의학원은 신경내분비종양과 전립선암 등 난치암을 대상으로 한 방사성의약품을 개발해 국내 최초 임상시험에 성공한 바 있습니다. 현재는 국내 주요 제약·바이오 기업들과 공동연구 계약을 체결하고 상용화를 위한 개발에 박차를 가하고 있습니다.
- □ 이번 세미나에는 방사성동위원소 분야의 세계적 석학인 캐티 커들러 박사(미국 브룩헤이븐 국립연구소)가 연사로 초청되어 주목을 받았습니다. 커들러 박사는 미국 핵의학 및 분자영상 학회(SNMMI) 회장이자 브룩헤이븐 국립연구소 동위원소 연구·생산 부서의 의장으로, 치료용 방사성동위원소 개발 및 생산 분야를 선도하는 전문가로 평가받고 있습니다.
- □ 세미나는 한국원자력의학원 국가RI신약센터 강당에서 열렸으며, 커들러 박사는 ‘신경내분비종양의 방사성동위원소 표적 치료’를 주제로, 동위원소의 생산, 유통, 활용 현황과 향후 전망에 대해 발표했습니다. 더불어 미래 의료기술 혁신을 이끌 방사성의약품 개발 방안에 대해서도 깊이 있는 논의를 진행했습니다.
- □ 이어진 세션에서는 한국원자력의학원 방사성의약품 연구진들이 기관 내 방사성동위원소 생산부터 방사성의약품 임상시험에 이르는 전주기 개발 체계를 소개했으며, 커들러 박사와 함께 양국 간 협력 가능성과 방사성의약품의 미래 발전 방향에 대해 심도 있는 토론을 이어갔습니다.
- □ 세미나 후 커들러 박사는 국가RI신약센터 내 GMP(의약품 제조 및 품질관리 기준) 및 GLP(우수 실험실 운영 기준) 인증시설 등 주요 연구개발 인프라를 둘러보며, 한국 방사성의약품 개발 현장을 직접 확인했습니다.
- □ 세미나를 마무리하며 커들러 박사는 “이번 세미나를 통해 한국의 혁신적인 방사성의약품 연구개발 현장을 직접 확인할 수 있어 매우 뜻깊었으며, 향후 한미 간 협력을 통해 첨단 암 치료기술과 치료제 개발이 더욱 큰 성과로 이어지기를 기대한다”고 밝혔습니다.
- □ 이진경 원장은 “방사선 바이오 분야를 선도하고 있는 세계 각국 유수 기관들과의 지속적인 정보 및 인적교류를 통해 글로벌 수준의 방사성의약품을 개발해 인류의 건강 증진과 미래 정밀의학 발전에 기여하겠다”는 의지를 전했습니다.
2025년 원자력 프로그램 도입을 위한 이해관계자 협력에 관한 국제 컨퍼런스
- ▣ 이나영 한국원자력통제기술원(KINAC) 원장은 IAEA의 요청으로 5월 26일부터 30일까지 오스트리아 빈에서 제1회 ‘원자력 프로그램 도입을 위한 이해관계자 협력에 관한 국제 컨퍼런스(International Conference on Stakeholder Engagement for Nuclear Power Programmes)’에서 ‘평화를 위한 원자력: 미래를 위한 협력’ 세션의 기조연설을 맡아, 핵비확산과 핵안보 분야에서의 한국의 경험과 국제적 책임을 전 세계에 공유했습니다.
- ▣ 이 원장은 “한 나라가 원자력 발전을 시작하기 위해 가장 먼저 갖추어야 할 조건은 무엇인가”라는 질문을 던지며, 핵비확산과 핵안보가 원자력 프로그램의 시작부터 필수적으로 다뤄야 할 핵심 과제임을 강조했습니다. 그는 국제 핵비확산 체제에 대한 확고한 약속이 신뢰를 만들고, 그 신뢰 없이는 어떤 나라도 핵물질이나 기술을 제공하지 않는다는 점을 설명했습니다. 이어 한국이 자원 부족 속에서도 원자력을 통해 전력을 확보하고, 현재 발전량의 30% 이상을 원전이 담당하는 국가로 성장해 온 배경을 소개하며, 이것이 수십 년간의 노력을 통한 신뢰 구축의 결과라는 점을 강조했습니다.
- ▣ “능력이 커질수록 책임도 커진다”는 말처럼, 한국은 이제 수혜국에서 책임국으로의 전환을 이루고 있습니다. 한국은 2006년 KINAC을 설립해 독립적인 규제체계를 구축하여 핵비확산 핵안보 국제 협력을 추진해 왔습니다. IAEA와의 협력을 통해 파이로프로세싱 시설과 소형모듈원자로(SMR) 등 개발 중인 시설에 대한 안전조치를 사전에 검토하였고, 아시아·태평양 지역에 ‘아태 안전조치 협의체(APSN)’를 구축하여 규제기관 간 경험을 공유하며 지역 차원의 신뢰 기반을 다지는데 기여했습니다.
- ▣ 이 원장은 핵안보 분야의 변화도 강조했습니다. 과거에는 핵물질 도난에 주로 초점이 맞춰졌던 위협이 최근 테러, 드론, 사이버 공격 등으로 다양화되고 있어 “한때 상상할 수 없었던 원자력 시설에 대한 공격이 현실이 되었다”며 “새로운 위협에 적극적이고 신속하게 대응해야 한다”고 강조했습니다. 이런 환경 변화에 대응하기 위해 KINAC은 핵안보정상회의(Nuclear Security Summit) 이후 국가 핵안보 체계의 설계와 운영을 주도적으로 수행하였고, 국제핵안보교육훈련센터(INSA)를 설립하여 국제적 수준의 핵안보 교육 및 훈련 과정을 주변국에 제공함으로써 핵안보 협력의 거점 기관으로 자리매김 했습니다.
- ▣ 끝으로 이 원장은 “원자력의 미래는 국제 협력과 이해관계자의 참여를 통한 신뢰 구축에 달려 있다”고 말했습니다. 고순도 저농축 우라늄(HALEU) 도입과 원전 수 증가는 핵확산 리스크를 증가시킬 것이고, 원전에 대한 사보타주 등 물리적방호에 대한 위협도 점차 강화될 것이지만, 원전 확대를 염두에 두고 있는 국가들은 그에 걸맞은 핵비확산 및 핵안보 체계를 구축하지 못하고 있다는 점을 우려했습니다. 원자력 에너지는 분명히 많은 이점을 제공하지만, 그 이점을 온전히 누리기 위해서는 핵비확산과 핵안보 원칙을 확고히 해야 하며, 이는 선택이 아니라 지속 가능한 원자력 이용의 핵심 기반입니다. 이날 연설은 원자력의 미래를 가능하게 하는 신뢰와 협력의 토대를 다시금 일깨우며 많은 사람들로부터 큰 박수를 받았습니다.
- ▣ 이번 컨퍼런스를 통해 KINAC은 핵비확산과 핵안보 분야에서의 정책 경험과 협력 사례를 국제사회에 공유하며, 신뢰 구축의 중요한 모델을 제시했습니다. 이를 통해 기술력뿐 아니라 제도적 신뢰와 국제적 책임까지 갖춘 파트너로서의 위상을 더욱 확고히 했습니다. 앞으로도 KINAC은 국제사회와의 협력을 강화하고, 원자력의 평화적 이용을 위한 제도적 기반과 신뢰 형성에 앞장설 것입니다.
- ▣ 한국원자력통제기술원(원장 이나영, 이하 기술원)은6월5일, 인천국제공항공사(사장 이학재, 이하 공사)와 대테러 및 물리적방호 분야 협력을 위한 업무협약(MOU)을 체결했습니다. 기술원은 핵비확산과 핵안보 규제 전문기관으로서, 원자력시설 및 핵물질에 대한 물리적방호 규제를 수행하고 교육훈련을 제공함으로써 원자력의 평화적 이용을 지원하고 있습니다. 공사는 세계3위 규모의 국제공항 운영기관으로, 항공 보안검색 분야에서 세계 최고 수준의 역량을 인정받고 있습니다.
- ▣ 이번 협약을 통해 양 기관은 국가중요시설의 대테러 및 물리적방호 강화를 위해 기술 협력, 정보 공유, 교육 지원 등을 추진할 예정입니다. 특히, 위협 평가와 과학화 보안설비 적용, 교육·훈련 협력 등을 통해 공항과 원자력시설의 보안 수준을 향상시킬 수 있을 것으로 기대됩니다. 또한, 정기적인 실무 협의체를 운영하여 실제 협력 과제를 발굴하고, 최신 보안기술의 공동 적용 및 현장 실습 중심의 교육 프로그램 개발 등을 통해 실효성 있는 협력을 추진할 계획입니다.
- ▣ 이나영 원장은 “원자력시설과 공항의 보안은 국민 안전과 직결되는 만큼, 양 기관은 긴밀한 협력체계를 구축하여 테러 대응 및 물리적방호 수준을 지속적으로 강화해 나가겠다”고 밝혔습니다. 기술원은 앞으로도 국내 유관 기관과의 협력을 통해 핵비확산 및 핵안보 규제 분야에서 실질적인 성과를 창출하고, 제도적·기술적 전문성을 지속적으로 높여나갈 예정입니다.
