국내 연구진이 사이클로트론 기반 중성자 영상검사 장치를 개발했다. 연구용 원자로로만 가능했던 중성자 영상검사를 보다 편리하게 할 수 있게 됐다.
한국원자력연구원은 입자 가속기인 사이클로트론을 활용해 중성자를 만들어 비파괴 검사를 실시하는 데 성공했다고 23일 밝혔다.
산업 현장에서는 제품의 품질 관리를 위해 비파괴 검사를 많이 활용한다. 일반적으로 엑스선을 활용하지만 금속 제품은 잘 투과하지 못해 분석이 어렵다. 이런 경우 중성자를 활용한 검사가 필요한데, 국내에서는 연구용 원자로인 하나로를 통해서만 가능했다.
원자력연구원이 만든 검사 장치는 중성자를 이용한다. 중성자는 수소나 리튬과 같이 가벼운 물질과 잘 반응하고 금속과 같이 무거운 물질을 잘 투과하는 특성을 가지고 있어 기존의 엑스선으로 검출하기 어려웠던 결함이나 금속 내부를 비파괴적으로 검사할 수 있다.
이 장치는 300㎛(마이크로미터, 1㎛는 100만분의 1m) 수준의 결함까지 확인할 수 있다. 연구진은 미국이나 일본 등 해외 가속기 기반 영상검사 장치와 견줄 수 있는 수준이라고 설명했다.
연구원은 이 장치를 자동차, 우주, 방위산업 분야 산업체가 비파괴 검사에 적극 활용할 수 있도록 개방할 예정이다. 장기적으로는 산업 현장에 직접 장치를 설치하고 활용할 수 있도록 지원할 계획이다.
이동원 핵물리응용연구부장은 “가속기 기반의 중성자 영상검사 기술을 확보해 산업, 국방 분야에서 적극 활용될 것으로 기대된다”며 “향후 대용량 고속 중성자 발생장치 개발도 추진해 산업계의 요구에 대응할 수 있도록 노력하겠다”고 말했다.
