국내 3D프린팅 기업이 원전 발전 차단기 부품 국산화에 성공했다. 해당 부품은 물이나 증기 등으로 바퀴를 회전시키는 터빈 회전축에 달린 날개인 ‘임펠러’라는 제품으로, 기존에는 해외 수입에 의존했다.

대건테크는 한국수력원자력과 협력해 제작한 금속 3D프린팅 부품을 국내 최초로 실제 원전에 적용하고, 18개월간 결함 없이 운전하는 데 성공했다고 13일 밝혔다.

대건테크는 경남 창원국가산업단지 내에 있는 금속 3D프린팅 업체다. 이번 시운전에 성공한 부품은 원전 발전기 차단기 냉각에 사용되는 ‘다익형 임펠러’로, 물이나 증기 등으로 바퀴를 회전시키는 수차나 터빈 회전축에 달린 날개다.

대건테크 관계자는 “기존에 사용되던 다익형 임펠러는 고정판에 여러 개의 날개를 조립하는 구조로, 고정판과 날개 사이의 연결부가 손상될 가능성이 있었다”면서 “새로 만든 제품은 ‘금속 적층(PBF)’ 방식으로 제작된 일체형 제품이다. 기존 제품보다 연결부 취약성은 줄고, 내구성은 높아졌다”고 했다. 제품 제작에는 한수원과 대건테크, 한전KPS, 태일송풍기 등이 참여했다. 대건테크는 금속 3D 프린팅 제작에 참여했다.

한수원은 작년 1월 새울 1호기에 해당 임펠러를 국내 최초로 설치했고, 올 7월 계획 예방 정비 시점까지 18개월 동안 연속적으로 결함 없이 운전했다. 대건테크 관계자는 “3D 프린팅으로 제작한 부품이 장기간 실제 원전 환경에서도 안정적으로 운전될 수 있음을 확인했다”면서 “특히 기존 해외 수입에 의존하던 부품을 국산화했다는 점에서도 의미가 크다”고 했다.

한수원은 이번 실증 성과를 계기로 다른 원전에도 3D 프린팅 제품 적용을 확대하고, 향후 소형 모듈 원자로(SMR) 등 신형 원전의 부품 제작에도 3D 프린팅 기술을 활용하는 방안을 검토하고 있다.

신기수 대건테크 대표는 “이번 원전 적용 경험을 바탕으로 방산, 항공우주, 에너지 등 높은 신뢰성이 요구되는 고부가가치 산업으로 적용 범위를 확대해 나가겠다”고 했다.