성신양회, 방사선 차폐콘크리트 개발 성공

중성자·감마선 동시 차단 성능 입증, 큐빔솔루션과 공동 연구

국내 시멘트 전문기업 성신양회㈜(대표이사 사장 한인호)가 방사선을 효과적으로 차단하는 '방사선 차폐콘크리트' 개발에 성공했다고 20일 밝혔다. 이번 연구는 한국원자력연구원 창업기업인 큐빔솔루션과의 공동 연구를 통해 추진됐다.

이번에 개발된 차폐콘크리트는 핵융합 실험실, 소형모듈원자로(SMR), 가속기, 방사선 이용 산업 시설 등에서 발생하는 중성자와 감마선을 동시에 차단할 수 있는 고성능 콘크리트로, 방사선 차폐 구조물에 필수적으로 사용되는 핵심 소재다.

이러한 차폐용 구조물은 ▲우수한 방사선 차단 능력 ▲탁월한 구조적 안정성 ▲비자성(非磁性) 특성 ▲운전 종료 후 인체 접근이 가능한 방사선 준위 확보 등 복합적인 기술 요건을 충족해야 한다.

성신양회 기술연구소와 큐빔솔루션은 이번 연구에서 ▲일반 콘크리트 ▲철광석 기반 중량 콘크리트 ▲붕소카바이드(B₄C) 함유 콘크리트 등 다양한 시편을 제작해 중성자 및 감마선 차폐 성능을 검증했다.

시험 결과, 철 성분을 활용한 중량 콘크리트는 감마선 차폐 성능을 크게 향상시켰으며, 붕소카바이드를 함유한 시편은 열중성자 차단 효과에서 탁월한 성능을 보였다. 특히 압축강도 시험에서는 일반 기준치(48MPa)의 2배를 웃도는 고강도를 기록, 구조적 신뢰성까지 확보했다.

성신양회 관계자는 “당사의 고성능 특수 콘크리트 제조 기술이 방사선 차폐 분야의 새로운 가능성을 입증한 뜻깊은 성과"라며, “향후 다양한 산업 환경에서 요구되는 맞춤형 차폐 콘크리트 개발에 지속적으로 힘쓸 것"이라고 밝혔다.

큐빔솔루션 정봉기 대표는 “이번 성과는 방사선 환경에서 차폐 성능과 구조적 안정성을 동시에 충족한 의미 있는 결과"라며, “원자력, 방사선 산업, 배터리 재활용, 반도체 등 다양한 분야에서 차세대 방사선 차폐 기술을 선도해 나가겠다"고 전했다.

이번 연구는 방사선 차폐 기술의 국산화와 고도화 가능성을 입증한 사례로 평가받으며, 향후 지속적인 연구개발을 통해 원자력·에너지·첨단산업 등 폭넓은 분야로의 적용이 기대되고 있다.

송기우 기자 kwsong@ekn.kr