[세종=뉴스핌] 이경태 기자 = 원자력발전소 해체 기술의 필요성이 증가하는 가운데, 국내 연구진이 개발한 수중 레이저 절단 기술이 주목받고 있다.

한국기계연구원은 수중 레이저 절단 기술에 대한 특허 등록을 완료했다고 30일 발표했다.

고압 환경용 수중 절단 헤드 및 시편 장착 모습 [사진=한국기계연구원] 2024.10.30 biggerthanseoul@newspim.com

이번 기술은 수심 10m에서 두께 100㎜ 이상의 스테인리스강을 한 번에 절단할 수 있는 수중 레이저 절단기술로, 열적 절단 방식으로 안전한 절단을 실현한다. 연구팀은 기계적 절단과 열적 절단 두 가지 방법 중에서 보다 안전하게 오염물을 최소화할 수 있는 기술을 선택하여 연구를 진행했다. 스테인리스강은 원자력 압력 용기의 주요 재료다.

연구팀은 절단부 커프폭(Kerf width)을 약 2㎜로 줄이고, 절단가스 유량을 600ℓ/min으로 최적화해 절단속도 50㎜/min을 달성했다고 밝혔다. 해체작업에 대비해 유사 현장에서 활용 가능한 수중 30m급 레이저 절단용 수조를 세계 최초로 개발해 특허 등록을 마쳤다. 이를 통해 수중 레이저 절단의 최적 조건을 찾기 위한 노력을 지속하고 있으며, 소형화된 다중 노즐 제작도 완료했다.

박인덕 책임연구원은 "개발된 수중 레이저 절단 기술은 원전 해체 현장을 모사해 오염물을 최소화한 것이 큰 의의가 있다"며, "2050년까지 폐쇄될 원자력 시설이 증가할 것으로 예상되므로, 향후 고도화 및 실증 연구를 지속할 것"이라고 전했다.

이번 연구는 기계연의 '안전한 원전해체를 위한 레이저 제염 및 수중 레이저 절단 기술개발사업'의 일환으로 진행됐다.

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