EMP방호소자 제조기술 '10대 우수 연구성과상'

[이투뉴스] 국가중요시설을 겨냥한 북한이나 테러분자의 HP EMP(High Power EMP. 고출력전자기파) 공격 위험 우려가 꾸준히 제기되는 가운데 정부 출연연구기관이 개발한 EMP 방호장치 핵심소자 제조기술이 국가과학기술연구회 '10대 우수 연구성과'로 선정돼 상을 받는다. EMP는 핵폭탄이나 EMP탄, 또는 소형경량 장비 형태로 공격에 활용될 경우 전력·전자기기에 순간적으로 과전류를 흘려 일순간에 핵심설비를 무력화시키는 새로운 유형의 안보 위험이다.  

전기연구원은 전기환경연구센터(센터장 이재복)가 개발해 지난해 민간에 기술이전한 ‘HP EMP 보호용 바리스터(Varistor) 제조기술'이 과학기술연구회가 소관 25개 출연연의 작년 한 해 연구성과 중 과학적∙기술적∙경제적∙사회적으로 큰 가치를 창출한 연구를 심사해 시상하는 '10대 우수 연구성과'로 선정돼 13일 '제3회 출연연 과학기술한마당’에서 시상 행사를 갖는다고 밝혔다.

이 기술은 HP EMP 보호장치와 서지보호기(SPD)의 핵심소자인 바리스터 제조 기술이다. 강력한 전자기파를 방출해 적의 전기·전자장비를 무력화하는 미래전쟁 수행 개념이 현실화 되는 상황에 에너지, 국방, 항공우주, 방송통신, 교통·수송 등 국가 핵심 기간시설에 대한 은밀한 HP EMP공격이나 낙뢰 피해를 막아 안정적 운영을 지원해 준다. 

앞서 지난해 11월 전기연구원 연구팀은 착수기술료 5억원과 해당부품 매출액에 따른 일정비율로 경상기술료를 지급받는 조건에 해당 기술을 관련 전문기업인 아이스펙사에 이전해 상용화를 진행하고 있다. HPEMP 공격과 테러에 대한 정부차원의 보호대책이 요구되고 있으나 관련 기술은 국가 안보 차원의 기술보안(수출금지)으로 국가간 기술교류가 불가능한 분야여서 독자적인 원천 대체기술 확보가 시급하다는 게 연구원의 설명이다.

전기연구원 전기환경연구센터가 개발한 이 기술은 HPEMP 보호장치에 요구되는 바리스터 소자 제조기술로, 단일소자 형태의 에너지 내량(견디는 양)이 큰 대용량 바리스터 개발의 새 장을 열었다는 평가를 받고 있다. 대용량 바리스터 핵심기술 확보를 위해서는 재료조성 뿐만 아니라 소성 및 성형프로세스 기술, 전극 및 단자 패턴 설계기술, 성능평가기술 등이 두루 요구되며 특히 물리·화학적 기술기반의 과도전자계 해석기술과 열 해석기술이 필요한 것으로 알려져 있다.

이에 연구팀은 그동안 축적한 기반기술을 바탕으로 공정 프로세스에 필요한 설비를 구축한 뒤 국내에서 유일하게 바리스터 상용화 경험이 있는 외부전문가와의 협업해 다수의 소용량 바리스터 소자를 병렬접속이 아닌 해외 선도기업 수준 이상인 50kA급 단일소자 형태 대용량 바리스터로 제조하는 기술을 확보하는데 성공했다. 이는 현존 단일소자 대용량 바리스터 중 최대 전류내량으로, 기존소자(25 kA) 대비 2배의 전류밀도이자 일반 바리스터 대비 약 16배의 성능과 같다.

이재복 센터장은 "무기급 HP EMP 공격에 대응한 대규모 정전사고와 유무선 통신장해, 항공 및 교통사고, 수자원 및 가스공급 중단사고 등 총체적인 재난재해 예방과 체계적 관리 기반 마련에 이 기술이 기여할 것으로 기대한다"면서 "특히 최근 직격뢰 피해가 자주 발생하는 풍력발전설비와 태양광발전설비 등 대형 신재생에너지 설비 보호용 1등급 SPD 수요도 증가할 것으로 보여 대용량 바리스터 기술의 시장성과 효용성은 매우 밝다"고 말했다.

이상복 기자 lsb@e2news.com