우주탐사와 원자로 기술

최근 미국 바이든 행정부는 미국항공우주국(NASA)의 달 탐사 계획인 ‘아르테미스 프로젝트’에 대한 적극적인 지원을 표명했다. 아르테미스 프로젝트는 아폴로 달 착륙 이후 다시 한번 2024년 달에 유인 착륙을 성공시키고 2028년부터는 달에 사람을 상주시킨다는 계획이다.

적극적인 우주탐사 의지를 표명한 가운데 미국은 우주 개발에 원자력 기술을 적극 활용하겠다고 나섰다. 원자력은 심우주 탐사와 대형 탐사체를 운용하기에 적합한 에너지원으로 평가되기 때문이다. 다른 에너지원에 비해 수명이 길고, 신뢰성이 높으며 단위 질량당 에너지 밀도가 높기 때문이다. 태양과의 거리 같은 주변 환경에도 영향을 받지 않는다.

NASA와 미 국방부는 우주용 원자로 설계 최적화를 위해 산업체들의 참여를 지원하고 경쟁을 유도하고 있다. 2018년 이미 ‘KRUSTY’라는 전기출력 1㎾ 우주용 원자로 지상 실증실험에 성공한 바 있다. 이를 바탕으로 달 탐사 기지용 전기출력 10㎾ 원자로를 늦어도 2030년 내에 달에서 실증을 마치겠다는 계획이다.

우주용 원자로는 앞으로 펼쳐질 달·화성 탐사 시대에서 생존을 위한 에너지 생산과 동시에 항해 시간을 획기적으로 감소시키는 우주선 추력을 제공할 것이다. 국내에서도 한국원자력연구원을 중심으로 2019년부터 우주용 원자로 기초 연구를 수행 중이다. 지금까지 구축한 세계 수준의 우리 원자력 기술이 국제 우주용 원자로 개발에도 기여할 수 있을 것으로 기대한다.

김찬수 한국원자력연구원 원자력수소연구실장