국립창원대 문찬혁, 한국소음진동공학회 학술대회 우수논문상

[창원=뉴시스]홍정명 기자 = 국립창원대학교는 모빌리티기계공학부 전산역학연구실 연구팀 소속 문찬혁 석사과정 학생이 최근 한국소음진동공학회(KSNVE) 2026년 춘계 소음진동 학술대회에서 분자동역학 시뮬레이션을 활용한 고엔트로피 합금(HEA) 연구 성과를 발표해 학생부문 우수논문상을 수상했다고 11일 밝혔다.

발표 내용은 '미세구조에 따른 헬륨 버블이 고엔트로피 합금의 기계적 특성에 미치는 영향에 관한 분자동역학 연구'다.

소형모듈원자로(SMR)를 비롯한 핵 환경에서는 고온·방사선·기계적 하중이 복합적으로 작용하기 때문에 구조재의 경우 높은 내방사선성과 기계적 안정성이 요구된다.

고엔트로피 합금은 이러한 조건을 충족하는 차세대 핵 구조재로 주목받고 있으나 방사선 조사 환경에서 형성되는 헬륨 버블이 합금의 기계적 특성에 미치는 영향은 충분히 규명되지 않은 상황이었다.

전산역학연구실 연구팀은 CoCrCuFeNi HEA 모델을 대상으로 미세구조 유형, 버블 개수·위치, 결정립 크기 등 다양한 조건에서 분자동역학(MD) 시뮬레이션을 수행하여 다결정 구조의 결정립계가 헬륨 버블에 의한 강도 저하를 효과적으로 억제하는 방사선 내성 메커니즘을 원자 스케일에서 규명했다.

특히 헬륨 버블 도입에 따른 탄성계수 변화가 SMR 구조 부품의 공진 주파수에 영향을 미칠 수 있음을 제시하여 핵 구조재 설계 및 안전성 평가에 활용 가능한 과학적 근거를 마련했다는 점에서 학술적 성과가 크다고 강조했다.

해당 연구 논문은 핵재료 분야 JCR Q1 상위권 국제 저명 학술지 'Journal of Nuclear Materials(Impact Factor 3.3)'에 투고했다.

국립창원대 윤태영 교수는 "이번 수상은 SMR을 비롯한 핵환경에서 고엔트로피 합금의 방사선 내성 메커니즘을 원자 스케일에서 규명한 기초 연구의 가치를 인정받은 성과"라며 "향후 SMR 구조재 설계에 실질적으로 기여할 수 있도록 소재 연구에 AI·ML을 접목한 융합 연구를 지속적으로 수행하겠다"고 밝혔다.


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