원자력연 국내 최초 1Km급 '이붕화마그네슘' 초전도선 제조 성공

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한국원자력연구원(원장 하재주)은 전기소재 중견기업인 삼동(대표 이이주)과 함께 1㎞ 길이, 전기량 200암페어(A) 이상 이붕화마그네슘(MgB₂) 초전도선 개발에 성공했다고 31일 밝혔다.

한국원자력연구원과 삼동이 국내에서 처음으로 만든 1Km급 MgB₂초전도선.
<한국원자력연구원과 삼동이 국내에서 처음으로 만든 1Km급 MgB₂초전도선.>

초전도선을 국내에서 개발해 제조하기는 이번이 처음이다. MgB₂ 초전도체는 초전도 상태에 돌입하는 임계온도가 높은 차세대 전력 소재다. 값비싼 냉매인 액체 헬륨을 사용하지 않고 냉동기만으로 초전도 상태를 구현할 수 있다.

주로 의료용 자기공명영상기기(MRI)와 같은 초전도 전력기기에 초전도선 형태로 활용할 수 있다. 초전도선은 대상을 감아 초전도 임계온도 이하로 냉각시키는 역할을 한다. 적정 수준이 넘는 전류를 흘려보내려면 길이 1㎞가 넘는 초전도선이 필요한데 원자력연과 삼동이 이번에 처음으로 생산에 성공했다.

삼동 직원이 MgB₂초전도선 제조설비를 확인하는 모습.
<삼동 직원이 MgB₂초전도선 제조설비를 확인하는 모습.>

공동 연구팀은 초전도 원료 분말을 금속관에 넣어 가공하는 '파우더 인 튜브법(Powder in tube)'을 활용해 초전도선 제조 기술을 확보했다. 200A가 넘는 전류를 흘려보낼 수 있어 이미 산업화 수준을 이뤘다는 평가다.

상용화 연구는 2014년부터 본격화했다. 원자력연 산하 방사선과학연구소가 MgB₂ 초전도선 공정특허 및 노하우를 삼동에 이전하고, 연구원 내 공동연구센터를 개설해 공동 연구에 돌입했다.

임인철 방사선과학연구소장은 “이번 성과는 원자력연이 지속 추진한 출연연·기업 협력연구로 맺은 결실”이라며 “앞으로 5년 후 상용화할 수 있도록 지속 협력하겠다”고 말했다.

대전=김영준기자 kyj85@etnews.com