차세대 전력기기 및 의료기기의 핵심 소재가 될 초전도 전선을 상용화하기 위한 연구가 본격적으로 시작된다.

한국원자력연구소(소장: 朴昌奎) 나노소재응용랩 김찬중 박사팀은 산업자원부 전력연구개발과제로 차세대 전력 및 의료기기의 핵심 소재인 MgB2(이붕소마그네슘) 초전도 선재(전선) 개발 연구를 시작한다. 5년간 약 46억원의 연구비가 투자될 MgB2 초전도 선재 연구는 2011년 상용화를 목표로 하고 있다.

MgB2 초전도체는 초전도 온도가 39K(약 -234℃)로 높아 고가인 액체헬륨을 쓰지 않고 냉동기만으로 냉각을 할 수 있고 전류 특성도 우수하다. 단기적으로는 진단용 의료기기인 MRI(자기공명영상)용 초전도 선재 NbTi(니오브티타늄)를 대체하고, 장기적으로는 초전도 변압기와 한류기 등 고효율 초전도 전력기기에 사용될 것으로 예상된다.

MgB2는 지난 2001년 일본에서 처음 발견된 초전도 합금으로 2003년 이후 일본과 미국 유럽을 중심으로 실용화 연구가 활발하게 진행되고 있지만 아직 상용화에 성공한 나라는 없다. 한국원자력연구소는 MgB2 초전도 선재 상용화의 주관 연구기관으로 선정돼 국내 초전도기기 생산업체인 ㈜덕성, 세라믹 벤처회사인 ㈜세라콤, 성균관대, 경상대와 산-학-연 공동연구를 수행하게 됐다.

MgB2 초전도 선재의 세계 시장은 2006년 현재 약 9,000억원으로 2010년 에는 1조 5,000억원으로 늘어날 것으로 예상된다. MgB2 상용화에 성공하면 현재 사용되는 초전도 재료의 거의 대부분을 대체하는 것은 물론, 핵융합용 초전도 자석에도 사용되는 등 국내 초전도 산업을 선진국 수준으로 끌어올릴 것으로 기대된다.

김찬중 한국원자력연구소 나노소재응용랩 책임연구원은 “MgB2의 특성을 향상시키는 나노물질을 찾아내는 것이 과제로 1단계는 재료 원천특허 확보와 100m 길이의 선재 생산, 2단계는 1㎞ 길이 선재 생산과 대량 생산 공정 특허 출원을 목표로 연구를 진행할 것”이라고 밝혔다.