[성균관대학교 창업중심대학 스타트업 CEO] 원자력 재난 대응형 중성자 차폐·흡수 건설소재를 개발하는 기업 ‘쉴딩에임즈’

김도훈 쉴딩에임즈 대표

-경쟁력은 원자력 재난 상황에 실제로 투입할 수 있는 중성자 차폐 건설제품이라는 점에서 출발

-대량 생산 공정까지 완료되어 있어 빠른 양산과 시장 진입이 가능해

쉴딩에임즈(Shielding-AIMS)는 무시멘트 기반 방사선 차폐 건설소재를 제조하는 기업이다. 김도훈 대표(31)가 2024년 7월에 설립했다.

“방사선 차폐 건설 재료를 전공하고 있으며, 원자력공학과 건설재료공학을 바탕으로 중성자 차폐 성능을 갖춘 건설 소재 설계와 적용을 중심으로 하는 기술을 개발하고 있습니다. 현재 원자력 재난 대응을 포함해 중성자 차폐가 요구되는 환경에서 활용할 수 있는 고효율 차폐·흡수 재료와 건설 제품을 개발하고 있습니다.”

쉴딩에임즈의 핵심 아이템은 원자력 재난 대응형 중성자 차폐·흡수 건설 제품이다. 중성자 차폐가 필요한 상황에 즉시 적용할 수 있도록 벽돌, 패널, 골재, 숏크리트 등 다양한 형태의 건설 제품으로 제작이 가능한 것이 특징이다.

“우리 기술은 중성자 차폐 성능과 함께 경량성, 내화성, 구조적 강도를 동시에 확보한 것이 강점입니다. 두께 5cm 기준 벽돌의 경우 열중성자 차폐율 98.8%를 달성하였으며, 비중을 물과 유사한 수준으로 제어해 재난 상황에서의 수송성과 현장 적용성을 높였습니다. 단순한 제품 공급에 그치지 않고, 중성자 에너지 조건과 적용 환경에 따라 최적의 차폐 성능을 확보할 수 있도록 시뮬레이션 데이터 기반의 차폐 설계 및 배합 최적화 솔루션을 함께 제공하고 있습니다.”

김 대표는 “쉴딩에임즈 아이템의 경쟁력은 원자력 재난 상황에 실제로 투입 가능한 중성자 차폐 건설제품이라는 점에서 출발한다”며 “현재 국내외에 재난 대응용 중성자 차폐 건설 제품은 존재하지 않으며, 본 아이템은 이러한 공백을 전제로 개발됐다”고 말했다.

“기술적으로는 폴리머 계열을 사용하지 않는 무기계 재료를 기반으로 하여 화재에 강하고 유독가스 발생 위험이 없습니다. 중성자 차폐 성능과 구조적 강도를 동시에 확보한 것이 특징입니다. 또한 기존 콘크리트 생산 공정과 설비를 그대로 활용할 수 있고, 산업 부산물을 원료로 사용함으로써 생산 단가를 낮출 수 있어 가격 경쟁력도 갖추고 있습니다.”

활용성 측면에서도 장점이 있다. 중성자 에너지 조건과 적용 환경에 따라 형상과 두께 조절이 가능하며, 소형 골재, 긴급 숏크리트, 무인 조적 방벽 설치 등 다양한 재난 대응 시나리오에 적용할 수 있다. 더불어 시제품 제작과 성능 검증, 대량 생산 공정까지 완료되어 있어 빠른 양산과 시장 진입이 가능하다는 점에서 실현 가능성 또한 경쟁력이다.

“현재 일반 소비자 대상 마케팅보다는 공공 및 산업 분야를 중심으로 한 기술 검증과 네트워크 기반의 판로 개척에 집중하고 있습니다. 국내에서는 원자력 및 방사선 관련 시설을 비롯해 중성자 차폐 수요가 발생할 수 있는 다양한 분야를 대상으로, 기술 특성과 적용 가능성을 중심으로 한 논의를 단계적으로 진행하고 있습니다. 앞으로는 기존 건설자재 제조사 및 관련 기관과의 협력을 통해 양산 및 공급 체계를 구축하고, 공공 조달 및 재난 대응 체계로의 연계를 점진적으로 추진할 계획입니다. 국내에 국한하지 않고, 해외 원자력 및 에너지 관련 시장을 대상으로 한 판로 개척 역시 병행할 예정입니다.”

김 대표는 어떻게 창업하게 됐을까. “방사선 차폐 관련 연구를 진행하는 과정에서, 원자력 재난 상황에 실제로 적용할 수 있는 중성자 차폐 건설 제품이 국내외에 존재하지 않는다는 점을 문제로 인식하게 되었습니다. 특히 재난 대응이라는 특성상, 기술적 성능뿐 아니라 현장에 투입 가능한 비용 구조를 동시에 만족해야 한다는 점이 중요하다고 판단하였습니다. 이러한 문제의식을 바탕으로, 연구 결과를 실제 현장에서 활용 가능한 제품으로 구현하고자 기업 설립을 결정하게 되었습니다.”

창업 후 김 대표는 “실험실 수준의 연구 결과가 실제 제품으로 구현되고, 대량 생산과 성능 검증까지 완료되었다는 점에서 가장 큰 보람을 느낀다”며 “특히 원자력 재난 대응이라는 특수한 상황에서 활용 가능한 건설제품을, 현장 적용이 가능한 수준의 비용 구조로 실물화했다는 점에서 의미가 크다고 생각한다”고 말했다.

쉴딩에임즈는 방사선 차폐 건설 소재의 개발부터 원자력 재난 대응 적용, 사업화까지를 고려한 학제적 인력 구성으로 운영되고 있다. “원자력공학과 재난관리공학을 전공하고 도시건설공학 박사 과정을 통해 방사선 차폐 건설재료를 연구해 온 대표를 중심으로, 토목공학 박사 및 재난관리공학 박사 출신의 인원들이 함께 기술 개발과 사업화를 수행하고 있습니다. 이와 같은 구성은 기술 개발 단계에서부터 재난 대응 현장 적용, 이후 사업화까지를 동시에 고려하기 위한 구조로, 필요에 따라 외부 연구기관 및 전문 인력과의 협업도 병행하고 있습니다.”

앞으로의 계획에 대해 김 대표는 “단기적으로는 제품의 신뢰성 확보를 위해 공인 시험기관을 통한 품질 검사 성적서 확보와 KS 인증 절차를 단계적으로 추진할 것”이라며 “중장기적으로는 국외 정부와 기업 프로젝트 참여를 통해 해외 실증과 공급망 진입을 목표로 하고 있다. 또한 소형모듈원자로(SMR)용 중성자 방호 건설 재료, 보론 광산 폐수 자원화, 3D 프린팅 기반 맞춤형 차폐 구조물 등으로 사업 영역을 단계적으로 확장할 계획”이라고 말했다.

설립일 : 2024년 7월
주요사업 : 무시멘트 기반 중성자 차폐·흡수 건설 소재 제조 및 연구개발
성과 : 중성자 차폐·흡수 재료 개발 및 대량 생산 공정 구축, 중성자 차폐율 최대 98.8% 실측 검증, 국내 특허 3건, PCT 특허 2건 출원, 국내 교육부 R&D 과제(총 9.0억 원 규모) 선정, 국외 EU Horizon Europe 과제(약2.1억원) 선정, 국외 대학 및 기관과의 협력 네트워크 구축, 2024년 예비창업패키지 선정, 2023년 실험실특화형 창업선도대학 혁신창업실험실 선정, 2024년 실험실특화형 창업선도대학 혁신창업실험실 선정, 2025년 창업중심대학 실험실특화형 선정

이진호 기자 jinho2323@hankyung.com