[핵안보정상회의]원심분무기술, 고농축 우라늄 저감 핵심기술로 부각

한국이 개발한 원심분무기술이 전세계 연구용원자로 고농축 우라늄(HEU) 사용을 줄이기 위한 핵심기술로 부각됐다. 한국-미국-프랑스-벨기에 4개국은 27일 민수용 고농축우라늄 사용을 줄이기 위해 한국이 개발한 고밀도 우라늄원료(LEU) 분말 생산 기술을 이용하는 사업을 추진한다고 밝혔다.

연구용 원자로는 크기와 성능에 따라 농축도가 20% 미만(보통 19.75%)의 저농축 우라늄을 사용하는 원자로와 90% 이상의 고농축 우라늄을 사용하는 원자로로 나뉜다. 연구로 성능을 유지하면서 연료를 LEU로 전환하기 위해 단위 부피당 우라늄 밀도를 1cc당 8g이상으로 높여야 한다.

원심분무기술은 우라늄과 금속의 합금을 섭씨 1600~1800도 고온의 진공 상태에서 녹인 뒤, 이를 고속으로 회전하는 원판 위에 분사시킨다. 원심력에 의해 미세하고 균일한 구형 분말 형태로 연구용 원자로 핵연료가 만들어진다. 우라늄 금속 합금을 기계적으로 파쇄하는 기존 방법에 비해 제조수율이 높고 순도가 높다. 또 공정이 단순해서 제조원가가 낮고 핵연료 성능이 뛰어나다.

특히 연구로에서 요구되는 크기의 분말 제조가 가능해 세계 유일 상용급 핵연료 분말 제조 기술로 인정받고 있다.

한국은 원심분무기술을 이용해 내년 중 우라늄-몰리브덴 합금(U-Mo) 분말 100kg을 제조한다. 한국이 생산한 분말은 프랑스로 넘겨져 고밀도 핵연료 제조에 사용된다.

이는 각각 프랑스와 벨기에서 검증을 통해 고성능 연구로에 장전되며 성능이 검증되면 다른 국가들과 정보를 공유할 방침이다.

윤대원기자 yun1972@etnews.com