한국수력원자력, 국내 첫 3D프린팅 기술 활용 원전 부품 개발

원전 부품 성능 개선과 국산화…"두 마리 토끼 잡았다"

한국수력원자력이 국내 최초로 금속 3D프린팅 기술 활용해 개발한 원전 부품. 한국수력원자력 제공

한국수력원자력(이하 한수원)이 국내에서 처음으로 3D프린팅 기술을 활용해 원전 부품을 개발했다. 부품 성능 개선과 국산화에 성공하는 쾌거를 거뒀다는 평가를 받고 있다.

21일 한수원에 따르면 이번에 개발한 부품은 원자력발전소의 발전기차단기 냉각을 위한 '다익형 임펠러'다.

이 부품은 고정판에 여러 개의 날개가 조립된 형태로, 고정판과 블레이드 사이 연결부의 손상 가능성이 컸다. 이에 한수원은 해당 부품을 조립이 아닌 3D프린팅으로만 가능한 일체형으로 제작해 취약부를 근본적으로 제거하고 내구성을 높였다.

특히 기존 임펠러는 해외에서 수입했던 반면, 이번에 개발한 임펠러는 설계, 3D프린팅 제작, 성능검증시험 등의 모든 과정에 국내 기술만을 활용, 3D프린팅 기술의 국내 원전 산업 적용의 기틀을 마련했다는 점에서 의미가 크다고 한수원은 설명했다.

한수원은 이 부품을 올해 안으로 원자력발전소에 시범 설치하고, 장기간 운전 후 분해해 상태를 점검할 예정이다.

향후 이 부품이 계획대로 원전에 활용된다면 국내 최초로 3D프린팅 제작 부품을 원전에 설치한 사례가 된다. 또, 향후 더 많은 원전 부품이 성능 향상 및 내구성 개선을 위해 3D프린팅으로 제작될 수 있을 것으로 기대된다는 게 한수원 측 설명이다.

신호철 한수원 중앙연구원장은 "앞으로 3D프린팅 기술이 기존 부품의 대체품뿐만 아니라, 소형모듈원자로(SMR)와 같은 신형 원전의 신규 부품 제작에도 활용될 수 있도록 연구 개발하겠다"고 말했다.