국립한밭대학교 기계공학과 정길언 교수와 오민택 학부생

국립한밭대학교(총장 오용준) 기계공학과 오민택 학부연구생(지도교수 정길언)이 지난 28일 열린 ‘2026 한국방사성폐기물학회 춘계학술발표회’에서 고준위 방사성폐기물 처분용기의 구조적 건전성 입증에 관한 연구 성과를 인정받아 ‘우수포스터상’을 수상했다.

한국방사성폐기물학회는 국내 방사성폐기물 관리 및 처분 분야의 기술 발전과 산·학·연 교류 활성화를 위해 2003년 설립된 학술단체로, 매 학술대회에서 발표된 연구 성과를 심층 평가해 우수 연구를 선정하고 차기 학술대회에서 시상하고 있다.

오민택 학부연구생은 지난해 11월 개최된 ‘2025 한국방사성폐기물학회 추계학술발표회’에서 ‘심지층 처분을 위한 구리 처분용기 건전성의 유한요소해석 기반 평가(FE-based Evaluation of Copper Canister Integrity for Deep Geological Disposal)’를 주제로 연구 결과를 발표했다. 해당 연구는 고준위 방사성폐기물 처분 분야에서 학술적 우수성과 실용성을 인정받아 이번 수상으로 이어졌다.

이번 연구는 사용후핵연료를 지하 심부에 안전하게 격리하는 최종 차단벽인 구리 처분용기의 두께를 최적화하면서도 구조적 안전성을 확보하는 데 중점을 두었다. 특히 세계적으로 인정받는 기계설비 안전 규격인 ASME(미국기계학회) 기준을 엄격하게 적용해 연구의 신뢰성을 높였다.

연구팀은 유한요소해석(FEA)을 활용해 정상 처분 압력(15MPa)은 물론, 빙하기 환경을 가정한 극한 압력(50MPa)과 완충재의 불균일 팽창 압력(7MPa) 등 다양한 가혹 조건에서 처분용기의 구조적 특성을 정밀 분석했다.

분석 결과, 현재 국내외에서 표준 설계안으로 검토되고 있는 두께 50mm의 구리 처분용기가 매우 보수적으로 설계됐음을 확인했으며, 보다 얇은 두께에서도 충분한 구조적 건전성을 확보할 수 있다는 과학적 근거를 제시했다. 이는 향후 한국형 고준위 방사성폐기물 처분용기 설계 과정에서 구조적 안전성을 유지하면서도 구리 사용량을 줄여 경제성을 높일 수 있는 중요한 기초자료로 활용될 전망이다.

정길언 지도교수는 “이번 연구는 고준위 방사성폐기물 영구 처분시설의 안전성과 경제성을 동시에 향상시킬 수 있는 기술적 기반을 마련했다는 점에서 의미가 크다”며 “특히 학부연구생이 주도적으로 국제 규격에 부합하는 고난도 해석 연구를 수행해 이뤄낸 성과라는 점에서 더욱 뜻깊다”고 말했다.