재료연, 한국형 핵융합로용 ‘K-RAFM’ 철강 개발…내방사성·내열성 향상 작성일 06-10 97 목록 <div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> <strong class="summary_view" data-translation="true">Ti 첨가·저온 열처리로 미세구조 제어…파괴·조사 저항성 개선<br>SMR·우주 구조물 등 극한 환경 소재 활용 기대…상표·특허 등록</strong> <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> <section dmcf-sid="fusFB0qyl9"> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="87d66001a6aca21cbcbea4d93398cff08ca299ca6e1967511bf99bddb91682ca" dmcf-pid="47O3bpBWyK" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="핵융합 반응 원리 및 핵융합로 에너지 발전 모식도. ⓒ한국재료연구원" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202506/10/dailian/20250610090019476qnca.png" data-org-width="643" dmcf-mid="Vqvz4Bf5v2" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img4.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202506/10/dailian/20250610090019476qnca.png" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 핵융합 반응 원리 및 핵융합로 에너지 발전 모식도. ⓒ한국재료연구원 </figcaption> </figure> <p contents-hash="4343befa365d7e09aa043bbdb14e81a17db10a7d9b9e25dc25e730cd5fe28cca" dmcf-pid="8zI0KUbYTb" dmcf-ptype="general">한국재료연구원 극한재료연구소 이창훈 박사 연구팀은 초고온, 고에너지입자 등 극한 환경의 핵융합로에 사용이 가능한 저방사화(RAFM) 철강, 일명 ‘K-RAFM’ 철강을 개발했다고 10일 밝혔다.</p> <p contents-hash="a53c574d205e7f7d3d1d73a1a37be6906ad04d90bfe1c3d20b56b2fc0611650c" dmcf-pid="6gzJAnj4TB" dmcf-ptype="general">K-RAFM 철강은 타 국가에서 개발 중인 기존 저방사화 철강과 차별화되는 합금 성분과 우수한 특성을 가져, 한국형 핵융합로 핵심 소재를 확보한 것으로 판단된다.</p> <p contents-hash="a871045a2e3a200e9deda2419c98e71e302062e452d7e011a3fc6b05d80ccfe1" dmcf-pid="PaqicLA8lq" dmcf-ptype="general">핵융합 반응은 태양에너지와 같은 원리로, 가벼운 원자핵들이 융합해서 더 무거운 원자핵으로 변환되는 반응이다. 이 과정에서 매우 큰 에너지가 발생하며, 이를 전기에너지로 활용하는 게 핵융합 발전이다. 핵융합 발전은 핵폐기물과 이산화탄소가 발생하지 않아 미래의 대량 청정 에너지원으로 각광받고 있다.</p> <p contents-hash="607ec924716abfbda028d8332b17b0ef240e20ab6a7c51d15fb09e5f6c637555" dmcf-pid="QNBnkoc6Cz" dmcf-ptype="general">핵융합로를 건설하기 위해서는 1억℃의 초고온을 견디고 고에너지의 중성자 환경에서 사용할 수 있는 저방사화 철강이 필수다.</p> <p contents-hash="6ea206d7e6bb70f679dd94466a69c4debbaa2454352f914bd00b48d061949e61" dmcf-pid="xjbLEgkPC7" dmcf-ptype="general">하지만 저방사화 철강은 크롬(Cr)을 함유하고 있어 거칠고 큰 입자의 크롬계 탄화물을 생성한다. 이는 파괴 저항성(깨지지 않는 힘)을 저하한다. 또 핵융합 반응 중에 발생하는 고에너지 중성자가 저방사화 철강의 특성을 떨어뜨린다는 점도 각국의 연구진이 풀지 못한 숙제였다.</p> <p contents-hash="b9f49f413e54755f0f01cda42b15b454ae566509a93406156772b8d062799a73" dmcf-pid="ypr1zF7vCu" dmcf-ptype="general">KIMS 연구팀은 이와 같은 문제를 해결하기 위해 ‘K-RAFM’ 철강을 개발했다. 본 기술은 저방사화 철강에 소량의 타이타늄(Ti)을 첨가하고 열처리 온도를 낮추는 공정을 적용했다.</p> <p contents-hash="1da61e250237004a1a4368782ab7356c76cfc763ffda2e67af0c7d3d59932461" dmcf-pid="WUmtq3zTSU" dmcf-ptype="general">타이타늄은 미세한 MC 탄화물 생성을 유도해 크롬계 탄화물의 크기를 줄이는 역할을 한다. 그리고 열처리 온도를 기존 760℃에서 730~740℃ 수준으로 낮춰 크롬계 탄화물을 더 미세하게 만들었다.</p> <p contents-hash="c2724b0d5cac4de1d88c1e16fa3572ae85e7857da0ff76cdb7648aa78c09366e" dmcf-pid="YusFB0qyyp" dmcf-ptype="general">그 결과 저방사화 철강 내부 구조가 더욱 치밀하고 균일해지면서, 파괴 저항성과 조사 저항성이 대폭 향상됐다. 이러한 결과로, ‘K-RAFM’ 철강이 핵융합로 안전성 확보에 중요한 역할을 할 것으로 기대된다.</p> <p contents-hash="c021bb30c7a8620860289e31880bc852fe7194415c7abafbd450aec84df13250" dmcf-pid="G7O3bpBWS0" dmcf-ptype="general">K-RAFM강은 핵융합로의 블랑켓(핵융합로 내부 벽을 보호하는 구조물), 내부용기, 디버터(핵융합로 내부 불순물을 제거하는 장치) 등 핵심 구조재료로 활용될 수 있다. 또한, 소형모듈형원자로(SMR), 우주 환경 구조물 등 방사선과 고온을 동시에 견뎌야 하는 다양한 첨단 분야로도 적용될 가능성이 크다.</p> <p contents-hash="b7266d4ad86fe8b8f52ef286bf9190efdd57c2e0bd610fb8ce78105f284d32bc" dmcf-pid="XOQDlrhLhF" dmcf-ptype="general">연구팀은 창원대학교(홍현욱, 문준오 교수 연구팀), 명지대학교(신찬선 교수 연구팀)과 공동연구를 수행했고, 그 결과 SCI(E)급 국제학술지에 20여 편을 포함해 약 30편의 국내외 논문을 발표했다.</p> <p contents-hash="c9e5921e14741a7b2110eadd526fed8539df499b9f63b795fd4d31ad85060d82" dmcf-pid="ZIxwSmloSt" dmcf-ptype="general">2건의 특허 등록과 ‘K-RAFM’ 상표등록을 통해 지적재산권도 확보함에 따라 향후 핵융합 실증로(시험용 발전소) 건설을 대비해 대량생산 기술 확보에도 박차를 가할 계획이다.</p> <p contents-hash="5886a0bb28ec8123771bcf31383bcaae5cc21ed19898c81108dc92dd41d92100" dmcf-pid="5CMrvsSgC1" dmcf-ptype="general">이창훈 책임연구원은 “K-RAFM 철강이 상용화되면 핵융합 발전소의 안전성 확보와 소재 기술의 자립화에 크게 기여할 수 있을 것”이라며 “아울러, 이번 성과가 국내 철강 산업의 경쟁력을 한층 높이는 계기가 되길 기대한다”고 말했다.</p> </section> </div> <p class="" data-translation="true">Copyright © 데일리안. 무단전재 및 재배포 금지.</p> 관련자료 이전 "네카오엔 없어요" 청불 웹툰으로 틈새 노린다…중소 플랫폼의 전략 06-10 다음 DGIST, 지역 과학인재 육성…‘과학창의학교’ 신입생 선발 06-10 댓글 0 등록된 댓글이 없습니다. 로그인한 회원만 댓글 등록이 가능합니다.
