한국원자력연구원은 경수로핵연료기술개발부서 구양현 박사팀이 미래창조과학부 원자력연구개발 과제로 개발 중인 경수로 핵역료 고성능 소결체의 성능 데이터베이스(DB)를 미국 전력연구소(EPRI)에 63만달러(약 7억원)를 받고 제공키로 했다고 27일 밝혔다.

소결체란 핵분열 물질인 이산화우라늄(UO₂) 분말을 압축 가열해 만든 원통형 물체로 핵연료 피복관 안에 들어가 핵연료 봉을 이룬다. 

우라늄의 핵분열 과정에서 발생하는 기체(크립톤, 제논)를 외부로 방출하지 않고 급격한 온도 변화에도 피복관에 변형을 주지 않는 소결체로 사용해야 핵연료의 안정성과 경제성을 높일 수 있다.

우라늄에 첨가제를 넣으면 소결체의 기체 포집 능력이 커지지만, 우라늄 함량이 높아야 핵연료 효율성이 커지기 때문에 첨가제 양을 최대한 줄여야 한다.

연구팀이 독자 개발한 경수로 핵연료 고성능 소결체는 외국에서 먼저 개발된 소결체와 비교해 첨가제 함량은 적고, 핵분열 기체 포집능력과 고온 변형성이 우수하다.

연구팀은 연구용 원자료인 '하나로'(HANARO)에서 고성능 핵연료 소결체의 연소 성능 시험을 진행하고 있으며, 관련 DB를 2017년까지 EPRI에 제공할 예정이다. 연구원은 연소 성능 검증을 마치는 2015년 이후 실용화 기술을 완성한다는 계획이다.

원자력연 관계자는 "이번 수출을 통해 독자 개발한 고성능 소결체 기술의 우수성을 세계 원자력 기관에 알림으로써 향후 수출 기반을 마련하고 국제 연구 협력을 강화할 수 있는 기회가 될 것으로 전망하고 있다"고 밝혔다.