한국수력원자력이 3D프린팅 기술로 제작한 원전 부품을 실제 원전에 적용해 18개월 연속 운전에 성공했다.
한수원은 3D프린팅으로 제작한 발전기차단기 냉각용 '다익형 임펠러'를 새울 1호기에 적용한 결과, 올해 7월 계획예방정비까지 18개월 동안 결함 없이 운전했다고 밝혔다.
이는 국내에서 3D프린팅으로 제작한 원전 부품이 장기간 실제 원전에서 안정적으로 운전됐음을 확인한 첫 사례다.
기존 다익형 임펠러는 고정판에 여러 개의 날개를 조립하는 방식으로 제작돼 고정판과 블레이드 사이 연결부가 손상될 가능성이 있었다.
이에 한수원은 지난 2024년 3D프린팅 기술을 활용해 고정판과 블레이드를 하나로 제작하는 일체형 임펠러를 개발했다. 조립 과정에서 발생할 수 있는 취약부를 근본적으로 없애 부품의 내구성을 높인 것이다.
한수원은 제작한 임펠러에 열처리와 기계적 성질 시험, 풍량 시험 등을 실시해 성능과 내구성을 검증한 뒤 지난해 1월 새울 1호기에 설치했다. 이후 18개월 동안 실제 원전에서 연속 운전하며 장기간 사용에도 안전상 문제가 없다는 사실을 확인했다.
한수원은 이번 성과를 바탕으로 다른 원전에도 3D프린팅 부품 적용을 확대할 계획이다. 특히 기존 부품의 대체뿐만 아니라 소형모듈원자로, SMR 등 차세대 원전의 신규 부품 제작에도 3D프린팅 기술을 활용할 방침이다.
이돈국 한수원 중앙연구원장은 "3D프린팅 기술을 기존 부품의 대체 뿐만 아니라 SMR과 같은 신형 원전의 신규 부품 제작에도 활용할 수 있도록 연구개발에 힘을 쏟겠다"고 말했다.