화학연료 반응에서 얻어지는 막대한 에너지를 이용해 레이저를 발생시킬 수 있는 국내 최대출력의 화학레이저가 국내 연구진에 의해 개발됐다.
한국원자력연구소(소장 장인순) 양자광학기술개발팀 김철중 박사팀은 14일 총 17억7000여만원을 투입, 2년간에 걸쳐 현대중공업·한국전광·캐이맥과 공동으로 국내 최고수준인 연속출력 2.2㎾급 화학레이저의 일종인 「코일(COIL:Chemical Oxygen Iodine Laser)」을 개발하는 데 성공했다고 발표했다.
이번에 개발한 화학레이저인 코일은 과산화수소 및 가성칼리(KOH)가 혼합된 화학연료와 염소가스의 환원반응에서 얻어지는 고에너지 산소가 요오드와 반응, 1.3㎛ 파장의 레이저를 최대 2.2㎾의 출력으로 최대 4∼5분 연속해서 발진시킬 수 있는 것이 특징이다.
현재 레이저가공산업에서 가장 널리 쓰이는 탄산가스레이저는 파장이 10.6㎛로 광섬유를 투과하지 못해 광섬유 전송에 의한 원격레이저 가공이 불가능했으나 이번에 개발된 코일은 파장이 짧아 광섬유에서 흡수가 적어 고출력 레이저를 광섬유로 전송시킬 수 있다.
코일 화학레이저는 미국·일본·러시아·독일·중국 등 7개국이 개발했으며 미국의 경우 미사일 공중요격용 ABL(Airborne Laser)에 수천㎾급의 큰 출력을 낼 수 있는 코일을 2003년까지 개발중이다.
연구팀은 이를 바탕으로 출력 10㎾급의 코일을 3년 이내에 개발·완료할 계획이다.
연구팀 김철중 박사는 『코일의 경우 원자력발전소의 해체시 광섬유 전송을 통해 금속판을 원격에서 조정할 수 있어 작업자의 안전성을 향상시킬 수 있으며 화학에너지를 이용하기 때문에 별도의 전기에너지가 필요하지 않아 기기를 소형화할 수 있다』고 말했다.
<정창훈기자 chjung@etnews.co.kr>