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원전부품이나 항공엔진 등 극한 환경에 적용할 수 있는 차세대 첨단 소재가 개발됐다.

한국원자력연구원(원장 하재주)은 김태규 박사 연구팀이 고온과 중성자에 강한 '산화물분산강화(ODS) 신소재·튜브 제조기술'을 개발하는 데 성공했다고 4일 밝혔다.

ODS 소재는 철강 내부에 열에 강한 산화물을 나노미터 크기 수준으로 미세하고, 균일하게 분산시켜 제조하는 고강도 내열성 합금이다. 고온에서 잘 변형되지 않고, 중성자에 노출돼도 물질 구조가 쉽게 변하지 않아 핵연료피복관과 항공엔진, 터빈 블레이드, 선박엔진용 노즐, 우주선 소재 등에 널리 쓰인다. 연구팀은 원자로 핵연료 피복관에 사용할 '내열성 고강도 ODS 철강(ARROS)' 제조에 성공한 후, 초정밀 튜브 전문 중소기업인 신한금속과 공동으로 지름 7.4㎜, 두께 0.6㎜, 길이 3000㎜ 수준의 정밀 튜브를 개발해 상용화 가능성을 확인했다. ARROS는 세계적으로 우수한 성능을 인정받는 ODS 소재와 비교해 내구성이 월등히 우수한 것으로 평가받고 있다고 연구팀은 설명했다.연구팀은 앞으로 ARROS를 핵연료 피복관 소재로 사용하기 위한 연구와 대형선박의 연료분사 노즐에 적용하는 방안을 산업체와 협의하고 있다. 김태규 원자력연 박사는 "미국, 일본, 프랑스 등의 선진국은 수십 년전부터 고강도 ODS 소재를 개발하기 위한 연구를 활발히 진행하고 있다"며 "국내 ODS 소재 산업의 기술 선도와 국제 경쟁력 강화에 기여할 것으로 기대한다"고 말했다.