원자력硏, 하나로 실리콘 반도체 생산 작업 정상화

2월 방사선 백색 비상 발령 이후 중단·축소했던 연구용 원자로 하나로HANARO의 실리콘 반도체 생산 작업을 정상화했다.

한국원자력연구원은 2월 20일 방사선 비상 발령의 원인인 하나로 중성자 핵 변환 도핑(NTD : Neutron Transmutation Doping) 장치 2개 중 NTD-2의 가동을 6월 재개한 데 이어 10월 17일부터 NTD-1을 이용한 반도체 생산 작업도 재개했다.

이로써 하나로 실리콘 반도체 생산 능력을 방사선 비상 이전으로 회복했다.

이에 앞서 원자력硏은 원자로 안에서 반도체를 생산하는 NTD 조사공 내부 구조물의 설계를 전면 변경해 재설치하고, 구조물 이탈 등 이상 여부를 사전에 확인하도록 운전 절차를 수정하고, 조사공 입구에 차단기를 설치하는 등 다중 재발 방지 장치와 절차를 마련했다. NTD-2 재설치 및 재가동에 이어 방사선 비상의 직접 원인인 NTD-1도 구조물 재설치 후 시험 가동을 거쳐 실제 가동에 들어갔다.

중성자 핵변환 도핑(NTD)은 부도체인 고순도의 실리콘(Si) 단결정을 원자로에 넣어 중성자를 쪼여 실리콘 원자핵 중 극미량을 인(P)으로 핵변환시킴으로써 n-형 반도체로 변환시키는 기술이다.

실리콘에 인을 직접 확산시키는 화학 공정보다 인의 분포를 매우 균일하게 만드는 장점이 있어 하이브리드 자동차 및 전기차, 고속 전철, 자기 부상 열차, 풍력발전소 설비 등 인버터에 사용하는 대전력용 반도체 소자 제조에 이용되고 있다.

원자력硏이 운영 중인 연구용 원자로 하나로는 전 세계 NTD 반도체 수요의 약 15%를 담당하고 있다.