▲ 후쿠시마 원전 사고 처리에 투입된 아이로봇의 원전 대응 로봇 '워리어'

방사성 물질을 처리·관리하고 원전을 해체하는 원전대응 로봇이 주목받고 있다.

미국의 IT 연구기관 윈터그린 리서치가 최근 발표한 ‘원자력 대응 로봇 시장 전망 보고서 2013~2019’에 따르면 원자력 대응 로봇 시장 규모는 2012년 말 5500만 달러에서는 오는 2019년 11억 달러 까지 성장할 것으로 예측됐다.

원자력 대응 로봇은 사람이 접근하거나 다루기 힘든 핵물질을 취급할 필요성이 있을 때 사용하는 이동식 자동 공정 플랫폼(mobile automated process platforms)으로 방사선 피폭을 최소화하기 위해 원격 제어되는 것이 특징이다.

또 일반 로봇과는 달리 내방사선의 특성과 함께 작업 공간이 좁거나 험하고 사람의 접근이 어렵다는 점에서 가벼운 금속이나 탄소섬유강화 플라스틱 등 경량 소재와 소형 고출력 액추에이터가 이용된다.

이 로봇은 최근들어 원전의 가동중검사(ISI)와 보수 등에서 사용이 증가하고 있으며 특히, 후쿠시마 원전 사고를 계기로 그 중요성이 부각되고 있다.

이에따라 미국, 일본 등 각국은 원자력 대응로봇을 원자력 사업자와 정부가 함께 투자해야 하는 새로운 핵심 기술로 인식하고 원천 기술 개발에 열을 올리고 있다. 우리나라는 미래창조과학부를 중심으로 원전해체 작업에 사용될 로봇 개발이 추진되고 있다.

업계에서는 에너그리드, 미쓰비시, 노드롭 그루만, 로모텍, 제너럴다이나믹 등 글로벌 기업들이 관련 로봇개발에 나서고 있다.

이번 보고서 작업을 한 수잔 유스티스 연구원은 “지금까지 원전 대응 로봇은 핵시설 관리 차원에서 사람의 임무를 대체할 만큼 효율적이지 못 했지만, 앞으로는 충분한 이동성, 크기, 센서, 제어시스템 등의 기능이 크게 강화될 것"이라며 원자력 대응 로봇의 기술 개발과 시장확대를 긍정적으로 전망했다.

한편,원자력 시설에서 로봇이 최초로 도입된 곳은 연료가공 분야이다. 일본은 1970년대에 상업용 원전을 가동한 이래 원전 내 기기 검사 용도로 로봇을 활용해왔다.

미국에서는 1980년대부터 핵병기 제조, 연구시설의 해체, 환경 복원 과정에 원자로 해체 및 조사용 로봇을 투입해 샘플의 채취 및 방사성 오염 조사 등의 작업을 수행 했다.

이밖에 체르노빌 사고 직후 건설된 석관의 손상, 균열의 진행현황, 고선량 조사에 의한 콘크리트 열화 조사를 위한 샘플 채취, 감마(γ)선 및 중성자속 분포 측정, 연료 함유율 측정 등에 로봇을 활용한 바 있다.