국가핵융합연구소는 대한신성에 ‘고속중성자 기반 내부 투시 탐지 기술’을 이전해 군수물자 및 국방 장비 부품의 결함 여부를 조사하는 정밀계측 장비 개발을 추진한다고 10일 밝혔다.
이영석 박사가 개발한 ‘고속중성자 기반 내부 투시 탐지 기술’은 국내에서 개발한 초전도핵융합연구장치 KSTAR의 연구과정에서 개발된 기술이며 KSTAR 장치 운전 시 장치 내부의 핵융합 발생 여부를 판단하고 검증하는데 활용되는 플라즈마 진단 기술 중 하나이다.
이 기술은 기존의 방사선 및 초음파 등을 활용한 비파괴검사 방식으로는 어렵거나 불가능했던 물체의 내부를 고속 중성자를 이용·투시해 정밀한 영상화가 가능한 것이 특징이다.
고속중성자는 수소가 포함돼 있는 액체, 오일 등과 같은 유·무기물질에 대해서 흡수계수가 큰 반면, 철, 알루미늄, 니켈, 합금 등 무거운 물질에는 흡수계수가 작아 잘 투과하는 고유의 특성을 지니고 있다. 이러한 특성을 이용하면 기존 비파괴 검사 기술로는 어려운 두꺼운 철판 및 금속물질의 내부 구조를 자세히 볼 수 있어 대형 물자 및 부품의 결함 여부 탐색과 검사가 가능하다.
하지만 고속중성자를 이용한 비파괴검사 분야는 고속중성자 검출방법이 까다롭고 중성자 영상획득이 어렵다는 기술적 문제로 그동안 널리 활용되지 못했다.
핵융합은 국내 최초로 고속 중성자를 활용한 내부 투시 기술을 개발했고 이는 해외 기관의 실험 결과와 비교해서도 월등히 정밀한 영상 결과를 보여주는 것으로 나타났다.
대한신성은 기존의 비파괴 검사로 어려운 포탄 및 화약의 하자진단에 고속중성자 내부투시 탐지기술을 적용해 군수물자 및 국방 장비 부품의 결함 여부를 조사하는 정밀계측 장비 개발에 착수할 예정이다. 이를 통해 국방산업 시장의 우위를 확보하고 향후 민간산업으로도 사업영역을 확대한다는 계획이다.
김기만 핵융합연 소장은 “첨단 기술의 복합체로 불리는 핵융합 연구 과정에서 개발된 기술이 다양한 산업 분야에 응용될 수 있음을 보여주는 사례”라며 “궁극적인 기관 목표인 핵융합에너지 개발과 더불어 그 과정에서 나오는 첨단 기술의 산업 분야 활용 확대를 위해서도 적극 노력하겠다”고 밝혔다.
/대전=박희윤기자 hypark@sedaily.com
