원자력硏, 1㎞급 MgB2 초전도선 국내 최초 제조 성공

머니투데이

대전=허재구 기자

㈜삼동 직원이 MgB2 초전도선 제조 설비를 확인하고 있는 모습./사진제공=한국원자력연구원

한국원자력연구원은 국내 중견기업인 ㈜삼동과의 공동연구를 통해 국내 최초로 산업화 수준이 가능한 길이 1㎞급, 전기량 200A 이상의 MgB2(이붕화 마그네슘) 초전도선 제조에 성공했다고 31일 밝혔다.

2001년 최초로 발견된 'MgB2'는 마그네슘과 붕소가 1대 2로 배합된 화합물로 초전도 임계온도(절대온도 39K, -234℃)가 높아 고가의 냉매인 액체 헬륨을 사용하지 않고 냉동기만으로도 초전도 상태를 만들 수 있어 차세대 전력 및 의료기기의 핵심소재로 주목받고 있다.

연구진에 따르면 의료용 자기공명영상기기(MRI)나 초전도 전력기기에는 적정 수준 이상의 전류를 흘려보낼 수 있는 최소 1㎞ 이상의 초전도선이 필요하지만 국내에서는 그동안 생산하지 못했다.

하지만 연구진은 초전도 원료 분말을 금속관에 넣어 기계적 공정으로 가공하는 '파우더인튜브법(Powder-in-tube)'을 이용, 200A(액체헬륨 온도 4.2 K 기준) 이상의 전류를 흘려보낼 수 있는 초전도선을 1㎞ 길이로 제조해 산업화 수준에 도달할 수 있었던 것.

앞서 원자력연구원 방사선과학연구소는 2014년 2월 MgB2 초전도선 공정특허와 노하우를 전기소재 중견기업인 ㈜삼동에 기술 이전했었다.

이후 같은 해 10월 체결한 'MgB2 초전도선 제조기술 개발을 위한 공동연구 기술협력합의각서(MOA)'에 따라 연구원 내에 공동연구센터를 개설하고 ㈜삼동의 초전도선 제조연구를 다방면으로 지원하면서 이같은 성과를 거두게 됐다.

이 연구원의 임인철 방사선과학연구소장은 "이번 성과는 원자력연구원이 지속적으로 추진해 온 정부출연연구기관과 기업간 협력연구의 결실" 이라며 "향후 5년 후 상용화할 수 있도록 지속적으로 협력해 나갈 것"이라고 말했다.