3일부터 시험 가동ㆍ7일부터 NTD 반도체 생산 작업 재개
한국원자력연구원은 방사선 비상 발령 원인이 됐던 '중성자 핵변환 도핑(NTD; Neutron Transmutation Doping)' 장치의 설계를 전면 변경해 재설치하고, 이상 여부를 미리 확인할 수 있도록 운전 절차를 수정하는 등의 재발 방지 절차를 마련했다고 6일 밝혔다.
연구원은 설계 변경과 운전 절차 개선 등 재발 방지 대책을 교육과학기술부가 승인함에 따라 지난 3일부터 시험 가동에 들어갔으며, 7일부터는 NTD 반도체 생산 작업을 재개할 예정이다.
연구원은 플로터(floater)와 플로터 암(floater arm)으로 나뉘었던 기존 2단 구조를 일체형 플로터로 바꾸는 등 NTD 장치의 설계를 변경했다.
또, 반도체 조사통을 꺼낼 때 회전 속도를 줄인 뒤 완전히 멈추면 수동으로 하게 하고, 플로터 회전으로 마모가 발생하면 이를 육안으로 확인할 수 있도록 마모 지시계를 설치해 일정 수준 마모가 진행됐을 때 플로터를 교체하도록 운전 절차를 개선했다.
연구원은 하나로에 설치된 두 개의 NTD 장치 가운데 우선 NTD-2를 이용해 반도체 생산 작업을 재개하고, 플로터 이탈로 방사선 백색 비상을 일으켰던 NTD-1은 장치 설계 변경을 확정해 오는 9월부터 반도체 생산 작업을 재개할 계획으로 알려졌다.
NTD는 부도체인 고순도의 실리콘(Si) 결정을 원자로에 넣고 중성자를 쪼여, 실리콘 원자핵 가운데 극미량을 인(P)으로 핵변환 시킴으로써 n-형 반도체로 변환시키는 기술이다.
원자력연구원 관계자는 "이 과정을 통해 생산된 반도체는 실리콘에 인을 직접 확산시키는 일반적인 화학 공정보다 인의 분포를 매우 균일하게 할 수 있는 장점이 있다"며 "하이브리드 자동차와 전기 자동차, 고속전철, 자기부상열차, 풍력발전소 설비 등의 인버터에 사용되는 대전력용 반도체 소자 제조에 이용된다"고 말했다.
'하나로'는 방사선 백색 비상 발령 전까지 전 세계 NTD 반도체 수용의 약 15%를 담당해 왔다.
한편, 지난 2월 20일 NTD-1에서 실리콘 반도체 생산 작업이 끝난 뒤 실리콘을 담은 조사통을 꺼내는 과정에서 하부에 고정돼 있던 플로터가 함께 원자로 수면 위로 떠오르면서 방사선 백색 비상이 발령됐다.