국립 부경대학교

부경대, 한국형 핵융합로 구조재료 평가체계 구축한다

- 사업비 57억 과기정통부 ‘핵융합선도기술개발사업’ 선정

△ 노상훈 교수 팀(왼쪽부터 이주욱, 권도균, 노상훈, 이수민, 배재윤)이 기념촬영하고 있다. ⓒ사진 이성재(대외홍보팀) 

국립부경대학교(총장 장영수)가 한국형 핵융합로의 구조재료에 대한 핵심적인 성능검증 평가체계 구축에 나서 주목받고 있다.

부경대는 과학기술정보통신부 주관 2022년 핵융합선도기술개발사업에 선정돼 ‘핵융합 재료 이온조사 시험 및 평가 체계 구축’ 연구과제를 수행한다고 밝혔다.

연구를 총괄 주관하는 부경대(책임교수 노상훈·재료공학전공)를 비롯해 울산대, (재)한국원자력연구원, 국민대, 한양대 등이 개별 연구개발과제를 주관하는 방식으로 수행한다. 이달부터 오는 2026년 12월까지 정부지원금 57억 원이 이 연구과제에 투입된다.

이 연구의 최종 목표는 핵융합 발전에 사용되는 핵융합로 핵심부품의 구조재료인 저방사화 페라이트/마르텐사이트(RAFM) 강에 대한 중성자 및 이온빔 조사(照射)시험 체계를 국내 자체 기술로 구축하는 것이다.

현재 우리나라에서도 핵융합로 설계를 위한 한국형 RAFM 강이 개발돼 다양한 특성 평가가 수행되고 있는데, 특히 중성자 및 이온빔 조사시험과 재료물성 데이터베이스 구축이 필수적인 상황이다.

이에 따라 부경대가 저방사화 구조재료 및 용접접합재료의 이온 조사시험 기술개발 및 시험평가 체계구축에 나서는 것을 비롯, 울산대는 핵융합 구조재료의 중성자 조사와 이온조사의 의한 미세구조 및 기계적 특성 변화 시험법을 개발한다.

(재)한국원자력연구원은 핵융합 구조재료 시험 및 평가를 위한 중이온 가속기 기반 고에너지 이온빔 조사실 고도화 및 운전안정성을 확보하고, 국민대와 한양대는 핵융합 구조재료의 이온빔 조사 손상에 대한 다차원 시뮬레이션 및 결함 생성 분석·예측 기술을 개발할 계획이다.

노상훈 연구책임교수는 “이번 연구과제를 통해 고도화된 시험 시설과 체계를 확보해 핵융합 재료의 연구개발에 직접적으로 활용하고, 국내 핵융합 재료 기술 발전과 극한환경 재료 분야의 국제경쟁력 확보에 기여할 수 있을 것으로 기대한다.”라고 밝혔다. <부경투데이>

PKNU develops a structural material evaluation system for Korean fusion reactors

- selected for a 'nuclear fusion leading technology development project' by the Ministry of Science and ICT with KRW 5.7 billion budget

Pukyong National University (President Jang Young-Soo) is drawing attention from the public as it begins to develop a core performance verification and evaluation system for structural materials for Korean nuclear fusion reactors.

Pukyong National University announced that it is selected for the nuclear fusion leading technology development project of 2022 supervised by the Ministry of science and ICT to carry out the research task of 'developing an ion irradiation test and evaluation system for nuclear fusion materials'.

Including Pukyong National University (research led by prof. Noh Sang-Hoon), which oversees and supervises research, the university of Ulsan, the Korea atomic energy research institute, Kookmin university, Hanyang university, etc. individually manages R&D tasks. From this month to December 2026, a government grants of 5.7 billion won will be invested in this research project.

The goal of this study is to build a neutron and ion-irradiation test system for reduce activation ferritic martensitic (RAFM) steels, which is a structural material of key parts in a fusion reactor used for fusion power generation, with our own technology

Currently, Korean ferritic martensitic steel for fusion reactor design has been developed in Korea and various characteristics are being evaluated, and especially, neutron and ion-irradiation tests and the development for material property database are essential.

Accordingly, including Pukyong National University began to develop ion irradiation test technology for reduced activation structural materials and welding joint materials and to build a test evaluation system, the university of Ulsan develops a test method for changes in microstructure and mechanical properties by neutron and ion irradiation of nuclear fusion structural materials.

The Korea atomic energy research institute will upgrade the high energy ion beam irradiation room based on heavy ion accelerators for testing and evaluating nuclear fusion structural materials and secure operational stability, accordingly, Kookmin university and Hanyang university plan to develop multidimensional simulations of damage caused by ion beam irradiation of fusion structural materials, and analysis and prediction technology for defect generation.

Professor Noh Sang-Hoon said, "Through this research project, I expect that our university will be able to secure advanced testing facilities and systems and directly use them for research and development of fusion materials and contribute to the development of domestic fusion materials technology and securing international competitiveness in the field of extreme environment materials." <Pukyong Today>