우주탐사 핵심기술 '원자력전지' 개발에 韓-英 맞손

원자력硏 "핵심기술 확보 기간 크게 앞당길 것"

한국과 영국이 손을 잡고 우주탐사의 핵심 기술인 원자력전지 사업에 속도를 높인다. 양국은 교차시험과 기술교류를 통해 원자력전지 개발 완성도를 높일 계획이다.

한국원자력연구원(원장 박원석)은 영국 레스터대학교, 영국 원자력연구소(NNL)와 우주탐사용 원자력전지 개발 협력·공동연구를 추진한다고 2일 밝혔다.

레스터대학교와 NNL은 유럽우주기구(ESA)의 우주용 방사성동위원소 열전발전기(RTG) 개발을 이끌고 있다. 원자력연구원을 비롯한 세 기관은 우주 원자력전지 시스템과 우주용 장치 관련 연구, 우주용 원자력전지의 인허가 관련 국제표준 수립을 위한 협력관계 구축 등을 추진한다.

ㅎㅏㄴㄱㅜㄱㅇㅝㄴㅈㅏㄹㅕㄱㅇㅕㄴㄱㅜㅇㅝㄴㅇㅔㅅㅓ ㄱㅐㅂㅏㄹ ㅈㅜㅇㅇㅣㄴ ㅇㅝㄴㅈㅏㄹㅕㄱㅈㅓㄴㅈㅣ. (사진=원자력연구원)

열전소자 설계·제조기술, 우주선 발사진동에 의한 내진설계 기술은 원자력연구원이 앞서있다. 열제어구조체 설계기술은 동등한 수준이고, 레스터대학의 시험시설은 연구원 대비 우수한 수준이다. 이에 기관간 상호 평가를 통한 기술협력으로 시너지를 얻을 수 있을 것이라는 설명이다.

원자력연구원 관계자는 "양국 연구진은 지난 2017년부터 상호 기술검토를 통해 상대기관의 기술 수준을 분석하며 상호 협력대상으로 인식해왔다"며 "이번 MOU를 통해 실질적 기술협력이 이루어질 수 있을 것으로 기대된다"고 말했다.

원자력전지에 활용하는 방사성동위원소는 플루토늄(Pu-238)이 일반적이지만, 수입에 의존하고 수급도 쉽지 않은 게 단점이다. 이에 유럽우주국에서는 플루토늄의 대체재로 아메리슘(Am-241)을 주목하고 있다.

한국원자력연구원과 영국 레스터대학이 원자력전지 개발에 관한 MOU를 체결했다. (사진=원자력연구원)

아메리슘은 사용후핵연료에서 저렴하게 얻을 수 있고, 반감기가 플루토늄보다 5배나 길어 장기 심우주 탐사에도 적합하다. 영국 원자력연구소는 사용후핵연료 재처리를 통해 아메리슘 열원을 제조하는 공정을 개발하였고, 이를 한국에 공급하는 것도 검토 중이다.

현재 우주용 원자력전지를 제작할 수 있는 나라는 미국과 러시아뿐이다. 원자력전지 개발 연구를 이끄는 한국원자력연구원 중성자동위원소응용연구부 손광재 책임연구원은 "우주 탐사용 원자력전지는 선진국의 전략기술로서 자체기술 확보에 어려움이 있었다"며 "영국과의 연구협력으로 원자력전지 핵심기술 확보 기간을 크게 앞당길 수 있을 것으로 기대된다"고 말했다.