전체기사 최신뉴스 GAM
KYD 디데이
경제 경제일반

속보

더보기

[르포] '원전의 심장'이 탄생하는 곳…한전원자력연료 현장에 가다

기사입력 :

최종수정 :

※ 본문 글자 크기 조정

  • 더 작게
  • 작게
  • 보통
  • 크게
  • 더 크게

※ 번역할 언어 선택

AI 핵심 요약

beta
분석 중...
  • 한전원자력연료가 29일 대전 본사서 생산현장을 공개했다.
  • 펠릿 하나가 1800kWh를 내며 연료봉 236개로 집합체를 만들었다.
  • 한전연료는 해외 40%·SMR·ATF 개발로 미래시장 공략했다.

!AI가 자동 생성한 요약으로 정확하지 않을 수 있어요.

국내 유일 원자력연료 설계·제조 현장 공개
펠릿 1개 1800kWh…4인 가구 4~5개월 전력
연료봉 236개 모아 집합체 완성…5만가구 1년 사용
해외사업 비중 40% 목표…SMR·AI 제조 혁신 속도

[대전=뉴스핌] 김하영 기자 = 지난 29일 찾은 대전 유성구 한전원자력연료 본사. 한전원자력연료는 원전의 심장인 원자력연료를 만드는 국가중요시설이다. 외부에서는 쉽게 볼 수 없는 원전 연료 생산 현장이 이날 기자단에 공개됐다.

생산동 안으로 들어서자 가장 먼저 눈에 들어온 것은 4m 길이의 가느다란 피복관이었다. 이 피복관 안에는 우라늄 소결체(펠릿)가 들어간다. 이 피복관이 연료봉이 되고, 연료봉 수백 개가 모이면 원전 안에 장전되는 원자력연료 집합체가 된다.

[대전=뉴스핌] 김하영 기자 = 지난 29일 유성구 한전원자력연료 본사 전경. 2026.06.30 gkdud9387@newspim.com

한전연료는 국내에서 유일하게 원자력연료를 설계·제조·공급하는 전문기업이다. 국내 경수로형 원전과 중수로형 원전에 필요한 연료를 공급하고 있으며, 아랍에미리트(UAE) 바라카 원전에도 원자력연료를 수출하고 있다.

◆ 손톱만 한 펠릿 하나가 전기 1800kWh 생산

원자력연료 제조의 출발점은 펠릿이다. 펠릿은 손톱만 한 크기로 매우 작지만, 펠릿 하나가 만들어내는 전력량은 약 1800킬로와트시(kWh)에 달한다. 이는 4인 가구가 약 4~5개월 동안 쓸 수 있는 전력량이다.

펠릿은 이산화우라늄 분말을 압축한 뒤 고온에서 구워 만든 원통형 연료다. 높이는 약 1cm, 지름은 0.8cm, 무게는 5.2g 정도에 불과하다.

공정 설명을 맡은 김호영 한전연료 홍보부장은 "펠릿 하나는 작지만 에너지 밀도가 매우 높다"며 "이 작은 소결체들이 피복관 안에 들어가 연료봉을 이루고, 다시 집합체로 조립돼 원전에 공급된다"고 설명했다.

소결체(펠릿) 모습 [사진=한국원자력연료] 2026.06.30 gkdud9387@newspim.com

공장 안에서는 긴 연료봉들이 자동화 설비를 따라 이동하고 있었다. 한전연료는 하루 약 1700~1900개의 연료봉을 생산하고 있다.

펠릿은 길이 약 4m의 피복관 안으로 들어간다. 피복관은 원자로 안에서 높은 온도와 압력, 방사선 환경을 견뎌야 하기 때문에 지르코늄 합금으로 만들어진다.

지르코늄은 핵분열을 일으키는 중성자가 잘 통과하면서도 부식과 열에 강해 원자력연료 피복관 소재로 주로 쓰인다.

연료봉 하나에는 펠릿 약 357개가 들어간다. 이후 연료봉 내부에는 헬륨가스가 주입되고 양 끝은 용접으로 밀봉된다. 헬륨가스는 연료봉 손상을 막고 내부 열 전달을 돕는 역할을 한다. 연료봉마다 바코드도 새겨져 있어 생산 이후에도 추적 관리가 가능하다.

◆ 연료봉 236개 모여 집합체 완성…전수검사로 품질 확인

원자력연료 생산에서 가장 중요한 공정은 품질검사다. 원전 안에 들어가는 핵심 부품인 만큼 일부만 뽑아 확인하는 샘플검사가 아닌 모든 연료봉을 검사한다.

검사는 세 차례 이뤄진다. 먼저 비파괴 방식으로 연료봉 내부를 확인한다. 엑스레이처럼 연료봉 안을 들여다보며 펠릿이 제대로 들어갔는지, 깨진 부분은 없는지, 스프링이 빠지지 않았는지를 살핀다.

이어 진공 상태에서 헬륨가스가 새는지를 확인해 용접 상태를 점검한다. 마지막으로 작업자가 연료봉 외부의 흠집이나 오염 여부를 눈으로 직접 확인한다.

검사를 통과한 연료봉은 골격체와 결합된다. 골격체에는 제어봉이 오가는 안내관과 원자로 상태를 확인하는 계측관이 포함돼 있으며, 이를 피해 연료봉 236개가 정해진 위치에 들어간다.

지난 29일 한전원자력연료 본사 내 전시관에 위치한 경수로 연료집합체 모형 앞에서 기후부 기자단이 설명을 듣고 있다. [사진=한국원자력연료] 2026.06.30 gkdud9387@newspim.com

이 과정을 거치면 길이 약 4.5m, 무게 650kg의 원자력연료 집합체 1다발이 완성된다.

집합체 1다발이 생산할 수 있는 전력은 약 1억6000만kWh다. 우리나라 약 5만 가구가 1년 동안 쓸 수 있는 전력량이다.

이 원자력연료 집합체는 원자로 안에서 약 4년 반 동안 사용된다. 다만 원전은 안정적인 운전을 위해 전체 연료를 한꺼번에 교체하지 않고, 통상 1년 반마다 3분의 1씩 새 연료로 바꾼다.

완성된 집합체는 출하 전 저장시설에 보관된다. 이후 특수 운반용기에 두 다발씩 담겨 원전으로 이동한다. 운반용기는 자체 무게만 2.2톤(t)에 달하며 낙하, 침수, 화재 등 각종 안전 기준을 견딜 수 있도록 제작됐다. 국내 운송은 경찰 호송 아래 정해진 절차에 따라 진행된다.

◆ 한전연료, 해외 매출 40% 목표…SMR·AI 제조 혁신으로 미래시장 준비

한전연료는 국내 원전 연료 공급을 넘어 해외시장 확대에도 속도를 내고 있다. 회사는 UAE 바라카 원전 연료 공급 경험을 바탕으로 체코 원전 사업 등 팀코리아 수주 전략에도 참여하고 있다. 지난해 해외사업 매출 비중은 28.5% 수준까지 올라왔고, 장기적으로는 40%까지 높인다는 목표다.

소형모듈원전(SMR) 연료 개발도 핵심 과제로 꼽힌다. 대형 원전과 달리 SMR은 원자로 크기와 구조가 달라 연료 설계도 새로 필요하다. 한전연료는 국내 혁신형 SMR 개발 과정에 참여하는 동시에 해외 SMR 개발사와의 협력도 추진하고 있다.

인공지능(AI)을 활용한 제조 혁신도 추진 중이다. 한전연료는 생산시설을 갖춘 공공기관이라는 점에서 공정 자동화와 품질관리 고도화에 AI를 적용할 여지가 크다고 보고 있다. 따라서 향후 스마트팩토리와 AI 플랫폼을 접목해 무결점·무탄소·무사고 제조체계 구축에 나설 계획이다.

정창진 한전원료 사장(오른쪽 첫번째)이 지난 29일 한전원자력연료 본사에서 열린 기자간담회에서 발언하고 있다. [사진=한국원자력연료] 2026.06.30 gkdud9387@newspim.com

사고저항성연료(ATF) 개발도 진행되고 있다. ATF는 사고 상황에서도 연료 손상을 늦추거나 줄일 수 있도록 안전성을 높인 차세대 원자력연료다. 한전연료는 펠릿에 별도 물질을 소량 넣고, 피복관 외부에 크롬을 코팅하는 방식으로 개발을 진행 중이다.

최재돈 한전연료 기술본부장은 "지난 2024년 연료봉 단위 96개를 새울 원전에 장전해 육안으로 확인한 결과 스크래치 없이 잘 연소되고 있었다"며 "집합체 단위 시험까지 거쳐 2029년 결과를 제출하고 2031년 인허가를 받을 예정"이라고 말했다.

정창진 사장은 "SMR 시대에 한전연료가 연료 설계와 공급을 맡는 핵심 기업이 될 것"이라며 "국가 에너지 정책 이행과 글로벌 원전 시장 확대에 기여할 수 있도록 역량을 키워가겠다"고 강조했다.

gkdud9387@newspim.com

[뉴스핌 베스트 기사]

사진
국회, 한성숙 청문보고서 채택 [서울=뉴스핌] 송기욱 기자 = 한성숙 국무총리 후보자에 대한 국회 인사청문 심사경과보고서가 30일 더불어민주당 주도로 채택됐다. 국민의힘은 회의에 불참했다. 국회 국무총리 임명동의에 관한 인사청문특별위원회는 이날 오전 제5차 회의를 열고 한 후보자 임명동의안 심사경과보고서 채택의 건을 의결했다. [서울=뉴스핌] 이건주 기자 = 26일 오전 서울 여의도 국회에서 한성숙 국무총리 후보자의 인사청문회가 열리고 있다. 2026.06.26 kunjoo@newspim.com 백혜련 위원장은 "전날까지가 청문보고서 채택 마감일이었다"며 "계속해서 국민의힘 의원님들을 설득하고 함께 합의 채택하기를 요청드렸지만 오늘 이 자리까지도 오시지 않았다"고 말했다. 특위는 보고서 종합의견 일부 문구를 수정한 뒤 한 후보자 임명동의안 심사경과보고서를 채택했다. 보고서에는 한 후보자가 국무총리로서 적합하다는 다수 의견과 함께, 국민의힘이 청문 과정에서 제기한 부적격 의견도 함께 담겼다. 한 후보자 임명동의안은 이날 오후 본회의 표결 절차를 밟을 전망이다. 국무총리 임명동의안은 본회의에서 재적의원 과반 출석과 출석의원 과반 찬성으로 의결된다. 민주당이 과반 의석을 확보하고 있는 만큼 국민의힘이 표결에 불참하거나 반대표를 던지더라도 인준안 처리는 가능한 구조다. oneway@newspim.com 2026-06-30 11:58
사진
골드만삭스 "금 랠리 안 끝났다" [시드니=뉴스핌] 권지언 특파원 = 최근 4개월간 부진했던 금 가격이 올해 랠리의 종료를 의미하는 것은 아니라는 분석이 나왔다. 골드만삭스 원자재 리서치 공동 헤드 사만다 다트는 지난 주말 보고서에서 "금은 아직 끝나지 않았다(Gold is not done)"고 주장했다. 다트와 연구팀은 금이 2022년 이후 123% 상승했다는 점을 짚으면서 "구조적 요인과 향후 경기순환적 요인 모두에 힘입어 추가 상승 여력이 있다고 본다"고 설명했다. 금 선물 가격 1년 추이 [AI 일러스트=권지언 기자] ◆ "2026년 말 온스당 4,900달러"…중앙은행 자산 다변화가 핵심 동력 연초 대비 금 가격은 6% 이상 하락한 상태로, 지난 1월 말 사상 최고치를 기록한 이후 조정이 이어지고 있다. 다트는 "구조적으로는 2022년 러시아 외환보유액 동결 이후 이어지고 있는 신흥국(EM) 중앙은행의 자산 다변화가 2026년 말 금 가격 전망치 4,900달러/온스의 근간"이라고 말했다. 연구팀은 또 세계금협회(World Gold Council) 조사에서 올해 2~5월 사이 조사 대상 중앙은행 76곳 중 45%가 향후 12개월 내 금 보유량을 늘릴 계획이라고 응답했다며, 이는 사상 최고 수준이라고 덧붙였다. ◆ 단기 변수는 매파적 연준…ETF 수요는 점진적 회복 전망 다만 경기순환적 측면에서는 단기 역풍도 존재한다. 매파적인 연준 기조가 통화가치 희석(디베이스먼트) 우려를 잠재우고 있는 데다, 시장이 인플레이션 우려 속에 올해 연준의 금리 인상 가능성을 가격에 반영하면서 금리에 민감한 상장지수펀드(ETF) 수요가 압박받고 있다는 설명이다. 다트는 "이러한 역풍은 시간이 지나며 적어도 부분적으로는 반전될 것으로 본다"고 밝혔다. 연구팀은 ETF 포지션이 점차 늘어날 것으로 예상했는데, 이는 연준이 올해는 금리를 동결하고 인하 사이클은 내년 하반기로 미룰 것이라는 골드만삭스 이코노미스트들의 전망과도 일치한다. 다트는 "중기적으로는 서구권의 재정 건전성 우려를 포함한 거시적 변화가 결국 민간 부문의 금 분산투자를 가속화하면서, 금 가격 전망 리스크는 여전히 상방으로 기울어져 있다"고 강조했다. 귀금속 가격은 지난 2월 말 이란 전쟁 발발 이후 급락세를 보이며 금값은 약 24% 떨어졌다. 유가 상승에 따른 인플레이션 지표 악화로 매도세는 더욱 가팔라졌다. 원유 가격이 일부 후퇴했음에도 불구하고, 끈질긴 인플레이션과 견조한 노동시장이 연준으로 하여금 금리를 더 오래 동결하거나 연내 추가 인상에 나서게 할 수 있다는 우려가 투자자들 사이에서 커지고 있다. kwonjiun@newspim.com 2026-06-30 11:21
기사 번역
결과물 출력을 준비하고 있어요.
종목 추적기

S&P 500 기업 중 기사 내용이 영향을 줄 종목 추적

결과물 출력을 준비하고 있어요.

긍정 영향 종목

  • Lockheed Martin Corp. Industrials
    우크라이나 안보 지원 강화 기대감으로 방산 수요 증가 직접적. 미·러 긴장 완화 불확실성 속에서도 방위산업 매출 안정성 강화 예상됨.

부정 영향 종목

  • Caterpillar Inc. Industrials
    우크라이나 전쟁 장기화 시 건설 및 중장비 수요 불확실성 직접적. 글로벌 인프라 투자 지연으로 매출 성장 둔화 가능성 있음.
이 내용에 포함된 데이터와 의견은 뉴스핌 AI가 분석한 결과입니다. 정보 제공 목적으로만 작성되었으며, 특정 종목 매매를 권유하지 않습니다. 투자 판단 및 결과에 대한 책임은 투자자 본인에게 있습니다. 주식 투자는 원금 손실 가능성이 있으므로, 투자 전 충분한 조사와 전문가 상담을 권장합니다.
안다쇼핑
Top으로 이동