대전--(뉴스와이어)--한국원자력연구소(소장: 朴昌奎) 하나로이용연구단 심철무 박사(48세, 책임연구원)가 워싱턴 D.C. 소재 미국 표준과학연구원(National Institute standard technology)에서 열린 제 8차 세계중성자영상학회(WCNR; world conference neutron radiography)에서 국제중성자방사선학회(ISNR; International Society for Neutron Radiology) 이사로 최근 선출되었다. 한국인 최초로 ISNR이사로 선출된 심철무 박사의 임기는 2010년까지이다.

미국, 독일, 캐나다 등 10여개 나라가 참가하고 있는 ISNR 이사회의 선출은 ISNR회원들의 과거 10여 년 동안의 논문 발표 횟수, 앞으로의 잠재적 연구능력 등을 토대로 ISNR학회 전임 이사들이 추천한 20명의 후보 중 회원들의 투표를 통해 이루어 졌다.

ISNR 이사로 선출된 심철무 박사는 앞으로 중성자 토모그라피 표준 기술개발을 비롯한 항공기 터빈 블레이드(turbine blade) 검사 기술개발, 중성자 빔 국외 이용자 지원 등 중성자영상 관련 국제공동연구 협력의 일익을 담당하게 된다.

정회원이 400여명에 이르는 International Society for Neutron Radiology(ISNR)는 중성자를 이용한 검사 및 측정, 의료 진단, 치료, 보안 등과 관련한 기술개발을 목적으로 세계 각국에서 모인 연구자들의 모임이다. 최근 수소연료전지 항공기, 우주 기술 개발 분야로 그 응용 범위가 점차 확장되고 있는 중성자래디오그라피를 이용한 중성자 영상기술 이용자 수는 선진국을 중심으로 4000여명에 이르고 있다.

그 동안 연구용 원자로 ‘하나로’를 이용한 중성자 비파괴 검사의 군 항공기 적용을 위한 연구를 지속적으로 수행해 온 심철무 박사는 지난 2004년 헬리콥터 로터 블레이드(rotor blade) 내부 결함의 깊이와 길이를 정확하게 측정하였다. 이러한 연구 성과를 바탕으로 지난 2006년 8월 원자력연구소와 공군 군수사령부 간 군 항공기의 정비 품질을 향상시키고 사고를 예방하기 위한 중성자 비파괴 검사 기술협력 체결을 이끌어 낸 바 있다.

1. 중성자 비파괴 검사

중성자가 물질을 투과할 때 물질과 상호작용에 의해 그 세기가 감쇠되는 현상을 이용한 비파괴 검사 방법. X-선이 전자와 반응하는 반면 중성자는 원자핵과 반응하여 침투 정도가 X-선보다 훨씬 깊고 분해능도 뛰어나다. 금속과 같이 밀도가 높은 물질이나 폭약류, 수소 화합물과 같이 가벼운 원소로 구성된 복합 물질의 비파괴 검사에 유용하다.

중성자 비파괴 검사는 3가지의 중성자원을 사용하여 수행할 수 있다. 항공기 부품 중 이동이 가능하고 탈착이 비교적 용이한 소형부품은 원자로의 핵분열로 발생되는 중성자를 이용하여 비파괴 검사를 수행한다. 세계적으로 약 150기의 원자로형 중성자 비파괴 검사 장치가 운영 중이다.

이동 및 분해가 곤란한 대형 부품은 기지에서 직접 중성자 비파괴 검사를 수행할 수밖에 없으므로 이동과 차량 탑재가 가능한 중성자원으로 동위원소 캘리포늄(Cf-252)이나 D(중수소:Deuterium)-T(삼중수소:Tritium)형 중성자 발생장치를 이용한다.

2. 중성자 토모그라피(Neutron Tomography)

중성자를 이용, 물질의 내부 구조를 3차원적으로 영상화하는 비파괴 검사 기술. 의료용으로 사용되고 있는 컴퓨터 단층촬영(CT; Computer Tomography)과 같은 원리로 작동한다. 항공기 엔진 부품 등 X-선으로 볼 수 없는 복잡한 구조물을 정밀하게 검사하는데 사용되고 있다.

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