한수원, 국내 첫 3D프린팅 원전부품 18개월 무결함 운전
한국수력원자력이 국내 최초로 3D프린팅으로 제작한 원전 부품을 실제 원전에 적용해 18개월간 결함 없이 운전하는 데 성공했다.
한수원은 3D프린팅으로 제작한 원전 발전기차단기 냉각용 '다익형 임펠러'가 새울 1호기에서 18개월간 연속 운전을 마쳤다고 26일 밝혔다.
다익형 임펠러는 고정판에 여러 개의 날개(블레이드)가 조립되는 구조로, 고정판과 블레이드 사이 연결부가 손상될 가능성이 있다. 한수원은 이를 3D프린팅을 활용한 일체형 구조로 제작해 취약부를 없애고 내구성을 높였다. 해당 부품은 2024년 개발을 완료했다.
3D프린팅은 3차원 모델 데이터를 기반으로 소재를 층층이 쌓아 제품을 만드는 적층제조(Additive Manufacturing) 기술이다. 기존 제조방식으로 구현하기 어려운 일체형 구조나 복잡한 형상의 부품을 제작할 수 있다는 장점이 있다.
한수원은 개발한 임펠러에 열처리를 거친 뒤 재료의 기계적 성질과 풍량 등을 시험해 성능과 내구성을 검증했다. 이후 지난해 1월 새울 1호기에 국내 최초로 설치했으며 지난달 계획예방정비 때까지 18개월 동안 결함 없이 운전됐다.
한수원은 이번 실증을 계기로 다른 원전에도 3D프린팅 부품 적용을 확대할 계획이다. 기존 원전 부품뿐 아니라 소형모듈원자로(SMR) 등 신형 원전의 신규 부품 제작에도 관련 기술을 활용한다는 방침이다.
이돈국 한수원 중앙연구원장은 "3D프린팅 기술이 기존 부품의 대체품뿐만 아니라 소형모듈원자로(SMR)와 같은 신형 원전의 신규 부품 제작에도 활용될 수 있도록 미래를 준비하는 연구개발을 수행하겠다"고 말했다.
[email protected] 박지영 기자
