원자력연, 네덜란드 연구용 원자로 개조사업 10여년만에 완수

[이데일리 강민구 기자] 우리나라 원자력 기술 수출 사상 첫 유럽 진출 사례였던 ‘네덜란드 연구용 원자로 개조 사업(OYSTER 프로젝트)’이 10여년의 노력 끝에 성공적으로 끝났다.

한국원자력연구원은 OYSTER 프로젝트를 지난달 최종 완료했다고 23일 밝혔다. 연구진은 원자로를 개조하고, 새로 설치한 냉중성자 생산시설이 정상 작동하는 것을 확인했다.

개조된 원자로 모습.(자료=한국원자력연구원)

OYSTER 프로젝트는 네덜란드 델프트공대에서 운영중인 연구용원자로(2.3MW)의 빔튜브를 개조하고, 냉중성자 생산시설을 새로 구축하는 사업이다. 지난 2015년 원자력연 컨소시엄이 사업을 수주했다. 컨소시엄은 2015년 10월 기본설계를 하는 1단계 사업을 마친뒤 2017년 상세설계, 기기 제작, 설치·시운전 업무를 하는 2단계 사업에 착수했다.

원자력연은 핵심 기기의 상세 설계와 기기 제작 단계에서 국내 중소기업과 협력했다. 원전 설비 제작 전문 회사인 무진기연과 협력해 냉중성자를 생산하기 위해 수소를 액체 상태로 유지시키는 ‘수조내기기’와 냉중성자가 연구시설까지 도달하게 하는 통로인 ‘빔튜브’를 제작했다.

코로나19로 제작 기간이 계획보다 늘어났지만 도전한 끝에 지난해 7월 제작에 성공했다. 이번 수조내기기는 기존 연구용 원자로에 사용하는 수소, 진공 층으로 구성된 2중 용기 구조보다 1개의 층이 추가된 수소-진공-헬륨의 3중 용기 구조로 안전과 성능을 높였다.

특히 원전 설비 서비스 전문 업체인 독일의 BNG와 수조내기기 모형을 이용해 설치 방식을 개발하고 시뮬레이션을 거쳐 지난해 11월 원자로에 본품인 수조내기기와 빔튜브를 설치했다.

올해 초 냉중성자 생산시설의 냉동계통, 수소계통, 진공계통 시운전을 시작해 성능을 확인했다. 5월부터는 냉중성자 생산 시험을 거쳐 생산된 냉중성자의 성능이 계약 요건을 만족하는 것을 확인했다.

이로써 네덜란드 델프트공대의 연구용원자로(Hoger Onderwijs Reactor)는 유럽에서 냉중성자 연구를 할 수 있는 6개 연구로 가운데 하나가 됐다. 이번에 구축한 냉중성자 연구시설은 바이오, 나노, 신소재 등 과학기술 연구와 교육에 활용될 예정이다.

정영욱 하나로양자과학연구소장은 “이번 사업의 성공적인 마무리는 정부의 지속적인 지원으로 축적된 원자력연의 우수한 연구로 기술과 원자력 기업의 우수한 제조 기술의 합작품”이라고 밝혔다.