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원전 사고 막는 3D 프린팅 기술, 첨단 신소재에 쓰인다

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원전 사고 막는 3D 프린팅 기술, 첨단 신소재에 쓰인다

2019.10.29 12:13
김한길 한국원자력연구원 책임연구원팀이 개발한 난가공성 소재 3D 프린팅 공정기술이 상용화에 돌입한다. 원자력연구원 제공
김한길 한국원자력연구원 책임연구원팀이 개발한 난가공성 소재 3D 프린팅 공정기술이 상용화에 돌입한다. 원자력연구원 제공

원전 사고 발생시 재난을 막기 위해 한국원자력연구원 연구진이 개발한 ‘3D 레이저 프린팅 기반 내열합금 제조 신기술’이 중소기업 ‘이엠엘’에 이전됐다. 각종 산업용 첨단 부품소재 생산에 이 기술은 활용될 예정이다.

 

한국원자력연구원은 김현길 사고저항성핵연료(ATF, Accident Tolerant Fuel)기술개발부장(책임연구원) 연구팀이 개발한 ‘난가공 소재 3D 프린팅 공정기술’을 이엠엘(EML)에 이전하는 기술실시계약 체결식을 진행했다고 29일 밝혔다. 정액기술료 약 1억5000만원에 추후 매출액 1.5%를 경상기술료로 지급받는 조건이다. 

 

이엠엘은 국내 유일 합금소재 토탈 솔루션을 제공하는 기업으로 첨단 금속 소재 및 코팅기술 분야에서 최고의 제품을 생산한다. 

 

난가공 소재 3D 프린팅 공정기술은 제품 금속 표면에 추가하고 싶은 물질의 입자를 도포하고 3D 프린터의 레이저 열원으로 금속을 녹이면서 입자를 혼합, 냉각해 합금 소재를 만드는 기술이다. 

 

기존 합금 제조 기술은 기본적으로 금속을 녹이는 용해 공정을 거쳐 녹는점이 높거나 강도가 높은 물질로 새로운 합금 소재를 만드는 데 어려움이 있었다. 연구팀이 개발한 기술은 기존 기술로 제조가 어려운 금속도 자유롭게 혼합하고 적층할 수 있어 일반 제조기술의 틀을 넘어선 혁신기술로 인정받고 있다. 

 

연구팀은 원전 사고시 수소 폭발을 방지하는 사고저항성핵연료(ATF) 피복관을 제조하기 위해 3D 레이저 프린팅 기반 내열합금 제조기술을 개발했다. 김현길 부장은 이 기술이 첨단 소재 분야에서도 널리 사용될 수 있을 것으로 보고 산업 전반에 사용할 수 있도록 기술을 고도화해 ‘난가공성 소재 3D 프린팅 공정기술’로 완성했다. 

 

김현길 부장은 “이번 기술 이전은 외국에서 완성된 기술을 답습하던 국내 제조 분야의 관행에서 탈피하는 계기가 될 것”이라며 “국가적으로 소재·부품 산업에 대한 기술자립 요구가 높아지는 현 시점에 더욱 다양하게 활용될 수 있을 것으로 기대한다”고 밝혔다. 
 

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