원자력에 사용될 수 있는 신규 용접 기술 개발
정대상 2014-04-02 08:59:48

영국 고등 원자력기기 제작 연구센터(Nuclear Advanced Manufacturing Research Centre, NAMRC)의 과학자들은 우주선 엔진이나 원자로의 부품을 완벽하게 제작하기 위해서 대용량의 전자빔 용접 시스템(Electron Beam Welding system)을 개발했다. 독일의 전문가에 의해서 설치된 이 시스템은 전통적인 용접 시스템에 비해서 적은 열이 생성되며, 길이 8미터 및 높이와 폭 3미터 이상의 기기를 용접할 수 있는 영국에서 가장 대형 시스템이자 여러 산업계에서 사용될 수 있는 것이 장점이다. 

이 시스템의 챔버 내부 부피는 NAMRC에 있었던 기존 프로-빔(Pro-Beam) 장비보다 80배 정도 크다. 기존 프로-빔은 10센티미터 깊이를 만드는데 약 100회 투과가 필요하지만 신규 장비는 1회로 가능하다. “신규 시스템은 크기 측면이나 용량 측면에서 환상적”이라고 NAMRC의 용접 엔지니어링 책임자인 Keith Bridger는 말했다. “프로-빔 설계 팀은 신규 시스템을 설계하는 동안 일부 실질적인 큰 문제점에 직면했기 때문에 더욱 축하받아야 한다”고 그는 덧붙였다. 

가장 큰 설계상 문제점은 제작 기술의 지평을 넓혀간다는 NAMRC의 목표를 만족시키는 기술의 선두에서 가능한 많은 특별한 특성을 통합할 수 있도록 유연하게 시스템을 만들어야 하는 것이었다. 이 신규 용접 시스템은 항공우주, 해외 석유 및 가스뿐만 아니라 원자력을 포함한 많은 다른 영역에서 활용이 가능하다고 Keith Bridger는 말했다. 

새로운 프로-빔 장비는 소형 모듈라 원자로(small modular nuclear reactors)의 어셈블리를 제작하고 원자로 용기를 용접할 만큼 충분히 규모가 크다. 한편, 소형 모듈라 원자로는 현재 민수용 원자로의 대체 방안으로서 건설될 예정이며, 낮은 비용과 짧은 공정이 장점으로 부각된다. 

이 신규 용접 기술은 우주선 엔진이나 해외 석유 및 가스 공장의 기기를 제작하는데 사용되도록 개발될 수 있다. 또한, NAMAC는 전선 및 파우더 금속으로부터 기기를 만드는 전자 빔을 사용하는 새로운 추가적인 용접 기술을 개발하는데 이 장비를 사용할 수도 있다. 그러나, 이 새로운 용접 시스템의 주요 사용처는 대형 원자로 기기를 제작하는데 개발된 기술이다.  

 

* 자료 - KISTI 미리안 글로벌동향브리핑

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