핵연료 피복관 기술로 하이브리드 3D 프린팅에 도전

[아이뉴스24 최상국 기자] 한국원자력연구원(원장 박원석)은 2018년 개발한 ‘하이브리드 소재 제조 3D 프린팅 기술’을 ㈜HM3DP(대표 김동석)에 이전한다고 7일 밝혔다.

원자력용 첨단 소재 제조기술이 벤처 창업으로 이어진 사례로, 기술을 이전받은 회사는 창업과 함께 3D 프린팅 기반 소재·부품·장비 신산업에 도전할 계획이다.

이 기술은 당초 원전에서 사용하는 사고저항성 핵연료 피복관을 만들기 위해 개발된 것으로, 3D 프린팅을 이용해 원하는 금속들을 정밀 혼합하고 쌓아올려 신소재를 만들어낼 수 있다. 현재 국내를 포함한 미국, 일본, 유럽에 특허 등록이 완료된 상태다.

하이브리드 소재는 뛰어난 성능과 폭넓은 수요로 소재 산업 분야에서 새로 각광받는 분야이지만 여러 종류의 금속이나 세라믹 소재를 자유자재로 혼합할 수 있는 기술이 없어 꿈의 소재로만 여겨졌다.

원자력연구원 김현길 박사팀은 3D 레이저 프린팅 기술을 기반으로 금속과 세라믹 분말을 자유자재로 조합하는데 성공했다.

연구원은 3D 프린터를 자체 설계, 제작하고, 사용 목적에 맞는 둘 이상의 금속 분말을 최적의 비율로 혼합하고 레이저 열원 강도를 조절해 원하는 부품을 제작하는 노하우 기술을 개발했다. 즉 ‘빠르고 정확한 물질의 결합’이 가능해진 것이다. 다양한 소재분말을 제어하고 혼합하는 공정은 그 동안 국내외 3D 프린터 업체에서는 시도하지 못한 새로운 기술이다.

연구원은 HM3DP와 함께 해당 기술을 더욱 고도화해 자동차, 반도체, 신소재 산업체들이 다양한 소재와 부품에 즉시 적용할 수 있도록 맞춤형으로 제공할 계획이다.

원자력연구원 김현길 박사는 “하이브리드 소재 부품 제조 3D 프린팅 기술은 연구원의 선도적인 기술 혁신의 성과”라며, “원자력 산업 뿐 아니라 이런 소재 기술이 필요한 에너지·환경, 국방, 우주 산업 등에 실질적으로 쓰일 수 있도록 기술력을 강화해 나갈 것”이라고 말했다.

최상국 기자의 다른 기사 보기