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한수원, 3D프린터로 원전 부품 만든다

최종수정 2022.05.27 11:24 기사입력 2022.05.27 11:24

한수원, 3D프린팅 기술로 원전 부품 생산 성공
생산 효율성 높이고 공급망 리스크 최소화
SMR과 함께 차세대 원전 기술 핵심으로 꼽혀
국내 규제 등 전무해 상용화는 시간 걸릴 듯

경북 울진에 위치한 신한울 1·2호기 전경. [사진 = 아시아경제DB]

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[아시아경제 세종=이준형 기자] 한국수력원자력이 3D프린팅 기술로 원자력발전 부품을 만드는데 성공했다. 3D프린팅 기술을 활용한 원전 부품 개발은 소형모듈원전(SMR)과 함께 차세대 원전 기술의 핵심으로 꼽히는 분야다. 다만 원전 3D프린팅 기술에 대한 표준과 규제가 전무해 상용화까지는 상당한 시간이 걸릴 전망이다.


27일 관계 부처에 따르면 한수원은 최근 3D프린팅 기술로 원전용 임펠러를 제작하는 기술을 개발했다. 임펠러는 원자로에 냉각수를 공급하는 펌프에 들어가는 2차계통 부품이다. 앞서 한수원은 한국전력국제원자력대학원대학교(KINGS)와 2020년부터 3D프린팅 임펠러 제작 연구개발(R&D)에 착수했다. KINGS 관계자는 “연구는 성공적으로 진행됐다”면서 “기계적 강도 등을 시험한 결과 기존 임펠러와 큰 차이가 없었다”고 밝혔다.

한수원이 3D프린팅 기술개발에 뛰어든 건 원전 경제성을 극대화하기 위해서다. 원전 공정에 3D프린팅을 적용하면 부품 제조에 걸리는 시간을 단축시킬 수 있다. 원전 등 대규모 프로젝트는 공정이 1~2개월만 지연돼도 최소 수십억 원의 추가 비용이 발생한다. 부품 조달에 걸리는 시간을 줄일수록 경제적 효과도 커진다는 의미다.


이미 원전 3D프린팅 기술로 효율성을 높인 사례는 적지 않다. 한국원자력연구원은 2018년 3D프린터로 원전용 내열소재를 제작해 공정 속도를 약 20배 끌어올렸다. 영국은 3D프린터로 소형모듈원자로(SMR) 주요 부품을 생산해 제작 기간을 기존 3년에서 6개월로 줄였다.


3D프린팅 기술은 공급망 리스크를 최소화할 수 있다는 장점도 있다. 대형 원전은 1기에만 약 200만개의 부품이 들어간다. 지난 5년간 탈원전 정책 여파로 국내 원전 공급망이 망가져 한수원도 부품 조달에 차질을 빚을 수밖에 없지만 3D프린팅을 활용하면 얘기가 달라진다. 업계 관계자는 “3D프린팅은 다품종 소량생산에 최적화된 생산 방식”이라며 “공급자가 사라진 복잡한 부품도 생산할 수 있어 공급망 구축에 걸리는 시간과 비용을 절약할 수 있다”고 말했다.

다만 상용화 단계에 들어서려면 다소 시간이 걸릴 것으로 보인다. 3D프린팅으로 만든 원전 부품에 대한 기술 표준, 규제 등이 전무하기 때문이다. 이에 한수원은 원전 3D프린팅 기술의 상용화를 검토하지 못한 것으로 전해졌다.


세종=이준형 기자 gilson@asiae.co.kr
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