레이저 가공기 전문기업 에이치케이 가 원전 해체 시장을 겨냥한 수중 레이저 절단 기술 상용화에 속도를 낸다. 수심 10m에서 200mm 두께의 스테인리스강을 절단한 기술을 바탕으로 원격해체 시스템의 현장 적용성을 높이고, 원전 해체를 넘어 조선·해상풍력 등 해양 산업으로 적용 범위를 넓힌다는 구상이다.
에이치케이는 원전 해체 현장에 적용할 수 있는 수중 레이저 절단 기술을 개발하는 '현장맞춤형 해체기술 경쟁력 강화' 연구개발 프로젝트가 2년차에 들어갔다고 14일 밝혔다. 이번 과제는 수중 레이저 절단 원천·응용기술을 확보하고 실제 현장 적용을 위한 기술 고도화와 실증을 진행하는 프로젝트다.
에이치케이는 내년 프로젝트 종료를 목표로 원격해체 시스템의 성능을 높이는 동시에 현장 적용성을 강화할 계획이다. 특히 작업자가 직접 접근하기 어려운 원전 해체 환경에서 로봇과 레이저를 결합해 구조물을 안전하고 정밀하게 절단할 수 있는 기술 확보에 집중한다.
앞서 에이치케이는 2020년부터 2023년까지 '원전 해체를 위한 수중 고출력 레이저 절단기술 상용화' 국책과제를 수행했다. 당시 레이저 절단의 핵심 장치인 '고출력 파워용 수중 레이저 헤드'의 설계·개발·제작을 담당했으며, 세계 최초로 수심 10m에서 두께 200mm의 스테인리스강을 절단하는 데 성공했다.
에이치케이는 고출력 파이버 레이저를 기반으로 한 산업용 절단기와 고속·정밀 이송장치, 줌잉·자동초점 절단 헤드, CNC·모션제어, 자동 노즐관리 및 대형 장비 시스템화 역량 등을 보유하고 있다. 이를 바탕으로 원전 해체용 수중 고출력 레이저 절단기술과 원격해체 시스템 개발에 참여해왔으며 후속 과제를 통해 기술 완성도를 높이고 있다.
원전 해체 시장의 성장 가능성도 높아지고 있다. 업계에서는 원전 1기를 해체하는 데 약 8000억원의 비용이 필요한 것으로 보고 있다. 특히 고방사선 구역처럼 작업자가 직접 투입되기 어려운 환경에서는 원격 제어가 가능한 로봇 기반 해체기술의 중요성이 커지고 있다.
에이치케이는 원전 해체를 위해 개발하는 기술을 다른 산업으로 확대할 가능성에도 주목하고 있다. 극한의 수중 환경에서 안정적인 레이저 가공을 구현하기 위해서는 로봇 등 피지컬 AI 기술과의 결합이 필요하다는 설명이다. 기술 고도화가 이뤄지면 조선 MRO(유지·보수·정비), 시추, 해상풍력 등 다양한 해양 산업에 적용할 수 있을 것으로 회사 측은 기대하고 있다.
이에 따라 수중 절단 기술을 기반으로 수중용접과 수중클리닝 등 레이저를 활용한 해양 애플리케이션으로 기술 영역도 확대할 계획이다.
국내 원전 해체 시장 역시 고리1호기 해체 승인을 계기로 실제 상용 원전 해체 경험을 축적하는 단계에 들어섰다. 원자력안전위원회는 지난해 6월 국내 상용 원전 가운데 처음으로 고리1호기 해체를 승인했다. 정부는 고리1호기와 월성1호기 등을 통해 국내 원전 해체 역량을 지속적으로 강화한다는 방침이다.
에이치케이 관계자는 "현재 대형 상업용 원자로의 해체 경험을 보유한 국가는 미국이 유일하다"며 "최근 기후에너지환경부 발표에 따르면 전 세계 영구정지 원전은 220기로, 이 가운데 해체가 완료된 원전은 상업용 14기와 연구용 9기 등 총 23기에 그치고 있다"고 말했다.
이어 "현재 우리 정부는 원전 건설부터 운영, 해체까지 원전 산업 전반에 걸쳐 국가 경쟁력 강화에 주력하고 있다"며 "당사는 원전 해체의 핵심 공정 중 하나인 레이저 절단 분야의 기술 고도화에 집중해 관련 기반 기술을 확보하고, 향후 글로벌 원전 밸류체인에서 영향력을 확대해 나갈 것"이라고 덧붙였다.