유니콘팩토리

반도체에 입자빔을 쏴 전하 이동도를 최대 2.5배 늘리는 방법으로 반도체 성능을 획기적으로 높인 기술이 국내에서 개발됐다. 한국원자력연구원(이하 원자력연)은 박준규 양성자과학연구단 입자빔이용본부 책임연구원 연구팀이 실리콘 기판 반도체에 질소 입자빔을 주입해 전하 이동도를 높이는 기술을 개발했다고 10일 밝혔다. 이번 연구 결과는 국제 학술지 '어드밴스드 펑셔널 머티리얼즈'에 지난달 26일 게재됐다. 전하이동도는 전하가 반도체 소자 내에서 얼마나 빠르게 퍼져나가는지 가늠하는 척도다. 전하이동도가 높을수록 반도체의 성능이 향상된다. 하지만 실리콘 기판 등 상용 기판을 사용하는 반도체에서 전하 이동도를 높이는 기술은 아직 제대로 개발된 바 없었다. 박 책임연구원의 연구팀은 반도체 소재가 양옆에서 당기는 힘을 받거나 볼록하게 휠 때 전하 이동도가 높아진다는 원리에 주목했다. 실리콘 기판은 소재 특성상 유연성이 떨어져 기판에 인위적인 힘을 가하기 어려웠는데, 연구팀은 입자빔을 주입해 실리콘

국내 연구팀이 바닷물에 존재하는 방사성 물질 '스트론튬-90(90Sr)'을 단시간에 분석할 수 있는 기술을 개발, 이 기술이 국제표준으로 등재됐다. 한국원자력연구원(이하 원자력연)은 김현철 책임연구원이 이끄는 원자력환경실 연구팀이 자체 개발한 해수 중 스트론튬-90 신속분석법이 지난 1일 국제표준화기구(ISO) 수질분야(TC147) 총회에서 국제표준으로 승인됐다고 27일 밝혔다. 스트론튬-90은 해수 중 존재하는 방사성 물질이다. 매우 극미량인데다 스트론튬-90과 화학적 움직임이 유사한 물질이 많아 분리 측정이 어려웠다. 연구팀은 분석 절차를 간소화해 소요 시간을 획기적으로 단축한 기술을 개발했다. 연구팀은 분석이 어려운 스트론튬-90 대신 딸핵종인 '이트륨-90'을 통해 간접적으로 확인하는 분석법을 개발했다. 딸핵종은 어떤 방사성 핵종(모핵종)이 붕괴해 생성된 핵종을 말한다. 모핵종의 반감기가 딸핵종의 반감기보다 월등히 길 때, 모핵종과 딸핵종의 방사능 농도는 일정 시간이 지나면

대형 증기발전소의 10분의 1 크기로 산업용 전력을 생산할 수 있는 한국형 '초임계 이산화탄소 발전 시스템'이 완성 단계에 이르렀다. 한국원자력연구원(이하 원자력연)은 차재은 선진SMR기술개발부 책임연구원이 이끄는 연구팀이 '초임계 이산화탄소 발전 시스템' 실증 시험을 진행한 결과, 생산 전력이 투입 전력을 뛰어넘는 분기점에 도달했다고 23일 밝혔다. 초임계 이산화탄소 발전은 액체와 기체의 성질을 동시에 갖는 '초임계 상태'의 이산화탄소를 이용해 전기를 생산하는 발전시스템이다. 고온·고압 상태를 만들 '압축기', 압축기를 구동할 '구동 터빈', 실제 전력을 생산할 '발전(파워) 터빈'이 시스템의 핵심 시설이다. 지난 4월 발전 터빈 실증 시험에서 100킬로와트(kW) 전력 생산에 성공한 연구팀은 이번엔 압축기 작동을 위한 구동 터빈까지 개발해 발전 시스템에 추가했다. 자체 개발한 구동 터빈으로 압축기를 가동하며 외부 열원(熱原)의 온도와 이산화탄소의 유입량을 서서히 올리는 방식으로

초전도 공중부양기술을 활용한 부품 소재 전문기업이 국내에서 나왔다. 한국원자력연구원(이하 원자력연)은 김찬중 재료안전기술연구부 책임연구원이 10일 초전도 공중 부양 기술 전문기업 에스앰엘텍을 창업했다고 21일 밝혔다. 초전도 현상은 특정 온도 이하에서 물질의 전기저항이 '0'이 되는 현상이다. 어떤 물체가 초전도를 띄면, 외부 자기장과 반대되는 내부 자기장이 형성돼 물체가 공중에 뜨는 '완전반자성' 현상이 나타난다. 공중부양기술은 완전반자성 현상을 이용해 부품 간 마찰을 제거하는 기술이다. 30년간 초전도 소재를 개발해온 김 책임연구원은 초전도 소재를 단결정으로 제작하는 '초전도 단결정 성장기술'과 초전도체 내에 비초전도물질을 미세하게 분산시켜 공중부양력을 높이는 '자기속박기술' 등을 기반으로 에스엠엘텍을 출범했다. 에스앰엘텍은 초전도체 자석, 반도체 이송장치, 초전도 에너지 저장장치, 무접촉 베어링 등을 개발할 예정이다. 특히 공중부양기술을 활용해 반도체 공정 중 발생하는 미세먼

국내 연구팀이 우주로 발사된 인공위성에 중대한 결함을 일으킬 수 있는 원인을 찾았다. 인공위성에 쓰이는 나노소재 반도체에 우주 방사선이 가해질 경우 전류 흐름에 문제가 생겨 오류가 나타날 수 있다. 한국원자력연구원(이하 원자력연)은 한국재료연구원(이하 재료연)과 공동연구를 통해 2차원 나노소재인 '이황화몰리브덴(MoS2)' 기반 반도체에 방사선의 일종인 감마선을 조사(照射)했을 때 나타나는 전기적 특성 변화와 그 메커니즘을 규명했다고 25일 밝혔다. 연구 결과는 국제 학술지 '나노 머티리얼즈' 8월호 표지논문으로 실렸다. 먼저 재료연 연구팀이 이황화몰리브덴을 이용해 트랜지스터를 제작했다. 실리콘 기판 위에 전자를 차단하는 절연체와 반도체 물질인 이황화몰리브덴을 층층이 쌓아 전극으로 연결하면 전기신호를 처리하는 반도체 소자가 된다. 이어 원자력연 연구팀이 해당 트랜지스터에 동위원소인 '코발트60(Co-60)'에서 나오는 감마선을 쬐었다. 그 결과, 감마선 조사량이 늘수록 트랜지스터에

"물만 잘 줘도 5개월 동안 4미터(m)까지 쭉쭉 자랍니다. 나무가 이만큼 자라려면 몇 년이나 걸리죠. 유럽연합(EU)이 벌채 규제법을 도입하면서 목재 가격이 상승할 것으로 예견되는데, 국산 신품종 케나프가 가장 효율적인 대체재가 될 겁니다." 류재혁 한국원자력연구원(이하 원자력연) 첨단방사선연구소 방사선육종연구실 책임연구원이 22일 연구소 뒤편에 넓게 펼쳐진 케나프 재배지를 소개하며 이처럼 말했다. 약 6600제곱미터(㎡) 너비의 밭에 일반 성인의 키를 훌쩍 넘길 만큼 높게 자란 케나프들이 줄지어 서 있었다. 케나프(학명 Hibiscus cannabinus L.)는 한 해를 사는 초본식물이다. 초본식물은 잔디, 쑥 등 일반적으로 '풀'이라 부르는 대부분의 식물을 지칭한다. 수확한 케나프를 발효시켜 섬유를 얻을 수 있는데, 이렇게 만든 섬유는 매우 질기고 튼튼해 펄프, 기능성 벽지, 건축용 보드. 기능성 의류 등의 소재로 사용할 수 있다. 케나프가 세계 3대 섬유작물의 하나로 불리

# 지난해 10월, 신축 아파트 40여곳에서 폐암을 유발하는 독성물질이 권고치 이상 검출됐다. 국제보건기구(WHO)가 1급 발암물질로 분류한 이 물질의 이름은 '라돈'. 일상 속 호흡을 통해 폐에 흡착되면 폐암을 일으킬 수 있다. 신축아파트에서 라돈이 잇따라 검출되면서 사회적 불안감이 높아졌고, 건물을 지을 때부터 라돈을 차단할 수 있는 소재를 사용해야 한다는 요구가 빗발쳤다. 22일 원자력연 첨단방사선연구소에서 만난 김갑수 해븐코리아 대표는 "페인트칠하듯 벽면에 바르기만 해도 라돈을 90% 이상 차폐할 수 있는 새로운 도료를 시장에 선보일 예정"이라고 소개했다. '라돈 키퍼'라는 이름의 신제품으로, 기존 라돈 차폐 도료보다 코팅 지속력을 높이고 인체 유해성을 줄였다는 설명이다. 전북 정읍시에 위치한 중소기업 '해븐코리아'는 과학기술정보통신부(과기정통부) 산하 정부출연연구기관(출연연)인 한국원자력연구원(원자력연)과 손잡은 연구소기업이다. 원자력연으로부터 '라돈 차단용 조성물 및 제

한국 기업으로 구성된 '팀코리아'가 체코 두코바니 신규 원자력발전소 건설의 우선협상대상자로 선정된 가운데, 한국 원자력 기술의 첫 유럽 수출 사례였던 '네덜란드 연구용 원자로 개조 사업(OYSTER·Optimized Yield for Science, Technology, Education of Radiation)'이 10여 년에 걸친 개조 끝에 성공적으로 마무리됐다. 한국원자력연구원(원자력연)은 지난 6월 OYSTER 사업을 최종 완료했다고 23일 밝혔다. 원자로를 개조하고, 새로 설치한 냉중성자 생산시설이 정상적으로 작동하는 것을 확인했다. OYSTER 프로젝트는 네덜란드 델프트공과대에서 운영 중인 2.3메가와트(MW)급 연구용원자로의 빔튜브를 개조하고 냉중성자 생산시설을 새로 구축하는 사업이다. 2015년 원자력연 컨소시엄이 사업을 수주한 후 2017년 상세설계, 기기 제작, 설치 및 시운전 업무에 착수했다. 원자력연은 원전 설비 제작 전문 국내 기업인 '무진기연'와 협력해 수

# 2009년 9월 미국. 일가족을 태우고 고속도로를 달리던 렉서스 ES350 차량이 갑자기 시속 120킬로미터(㎞)로 달리기 시작했다. 가속 페달은 말을 듣지 않았고 시동도 끌 수 없었다. 경찰관이었던 운전자 마크 세일러씨는 911에 전화해 위급한 상황을 설명했다. 하지만 911이 대응할 새도 없이 차량은 교차로에서 다른 차들을 들이박은 뒤 길가로 굴러떨어졌다. 토요타 대규모 리콜 사태의 시발점이 된 이 사건은 '기계적 결함(페달)'이 원인으로 지목되며 2011년 2월 종료됐다. NASA(미 항공우주국) 제트추진연구소(JPL)는 '우주방사선'에 의해 소프트웨어에 오류가 생겼을 수 있다는 가능성을 제기했다. 유사한 분석 결과는 계속해서 보고됐고 결국 2013년 10월, 토요타 차량의 급발진이 기계 결함이 아닌 소프트웨어 결함에 의한 사고였음이 법원 판결에 의해 드러났다. 국내 유일 양성자가속기를 보유한 한국원자력연구원 양성자과학연구단이 우주방사선에 의한 반도체 결함을 잡아내기 위해

국내 연구진이 고부가 가치를 가진 원전 방사성폐기물 속 방사성동위원소를 2시간 안에 99% 분리해 회수할 수 있는 방법을 찾았다. 이를 상용화 가능한 규모로 실증하는 데도 세계 최초로 성공했다. 한국원자력연구원(원자력연)은 박환서 선진핵주기기술개발부 책임연구원 연구팀이 세계 최초·최대 용량의 중수로 폐수지를 처리하는 기술을 상용 규모로 실증했다고 15일 밝혔다. 경북 경주 월성원전과 같은 중수로 원전에서는 중준위 방사성폐기물에서 나오는 폐수지가 발생한다. 폐수지는 냉각재 등 원전 액체에서 방사성 핵종을 제거할 때 사용하는 이온교환수지(IRN150)를 말한다. 이온교환수지는 약 1㎜ 크기의 구슬 형태를 가진 고분자에 방사성동위원소 제거 기능을 더한 물질인데, 사용 후엔 일반적으로 물과 함께 폐수지 저장탱크에 보관한다. 폐수지에는 방사성동위원소의 일종인 탄소 -14가 들어있다. 방사능의 농도가 높은데다 양도 많아 방사성폐기물 처분장에 보관하는 게 불가능하다. 따라서 발전소 내 저장탱크