[이달의 산업기술상] 신기술 부문 우수상 순천향대, 사용후핵연료 검증하는 연소도 측정 검출기

박병기 순천향대 에너지환경공학과 교수(사진)는 사용후핵연료를 검증할 수 있는 연소도 측정 검출기를 개발했다.

이 검출기는 기존의 감마선 센서에 비해 구조가 단순하고 가격이 저렴하다. 감마선에 지체 없이 즉각적으로 응답해 분당 6㎝ 이하의 속도로 실시간 탐지가 가능하다. 사용후핵연료 집합체의 각 사분면을 동시에 스캔, 감마선을 측정할 수 있도록 4개의 센서가 사각형 구조로 배열돼 있다. 광섬유 센서에서 생성된 광신호는 8개 채널의 광증배관을 사용하는 광계측 장치에서 전기신호로 변환한 뒤 데이터 처리 및 제어장치에 저장된다.

사용후핵연료의 연소도 판별 검출기 개발은 중성자 계측, 감마선 계측기의 단점을 극복할 수 있는 신기술이다. 사용후핵연료의 안전관리시스템 개발에 일조할 수 있으며 검출부로 광섬유를 이용해 광신호의 손실 없이 원거리로 신호를 전송하기가 쉽다.

극한 방사선 환경을 유발하는 사용후핵연료를 원거리에서 쉽게 감시할 수 있는 기술혁신의 산파 역할을 할 수 있다. 체렌코프 원리에 기반한 최초의 검출기술로 이온함, 핵분열함, 섬광검출기 등보다 구조가 단순하고 운전 환경에 거의 영향을 받지 않는다.

특히 박 교수는 사용후핵연료 관리와 같은 원자력발전 분야뿐만 아니라 감마선, X선을 사용하는 의료 분야, 비파괴산업 분야 등에서도 동일한 원리를 적용해 원격 감시할 수 있는 원천기술을 확보했다는 게 심사단의 평가다.