한국원자력연구원(원장 박원석)이 폴란드 원자력연구소와 ‘핵연료 실증에 대한 상호협력 양해각서’를 체결, 우리나라 핵연료가 세계시장 수출에 한발 더 다가섰다.

이번 협약으로 원자력연구원은 자체 개발한 고밀도 저농축(LEU) 우라늄실리사이드 판형 핵연료 제조기술로 폴란드 연구용원자로 ‘MARIA’에 들어갈 핵연료를 오는 2024년 시범 공급할 예정이다.

현재 고밀도 저농축 우라늄실리사이드 판형 핵연료 생산국은 프랑스, 미국, 우리나라뿐으로 원자력연구원은 지난 2018년부터 개발을 시작해 2021년 벨기에와 체결한 ‘핵연료 성능검증 공동 연구협약’에서 국산 핵연료의 우수성을 입증한 바 있다.

원자력연구원은 2021년 12월부터 2022년 3월까지 세계 최고의 열출력을 지닌 벨기에 연구로 ‘BR2’에서 판형 핵연료의 1단계 성능검증을 수행한 결과 자체 개발한 핵연료가 70% 이상을 태우는 극한 조건에서도 터지거나 방사능 누출 없이 안전하게 유지되는 것을 확인했다.

폴란드와의 이번 업무협약은 순수 국내기술로 개발한 핵연료를 ‘핵연료 시범 집합체(LTA)’ 형태로 해외에 공급하는 첫 사례로 MARIA에 들어갈 맞춤 형상으로 별도 제작한다는 점에서 성능검증의 마지막 단계이자 수출 논의단계로 진일보했음을 의미한다.

일반적으로 핵연료 성능 실증은 원자로에 핵연료판 낱장을 넣는 것부터 시작되는 반면 원자력연구원은 벨기에에서의 검증결과를 인정받아 판형 핵연료 18장을 모은 ‘핵연료 시범 집합체’단위에서 바로 실험을 수행한다.

원자력연구원은 내년 말까지 MARIA 연구로 실증에 필요한 핵연료 시범 집합체 제조기술을 추가로 개발하고, 이후 2024년 폴란드 원자력연구소에 MARIA 핵연료 시범 집합체 두 다발을 공급해 안전성 심사를 통과하는 것을 목표하고 있다.

이는 2026년 MARIA 연구로 핵연료 공급에 대한 최종 입찰자격을 갖추기 위한 것이다.