지난 2월 서울에서 열린 '2009 그린포럼'에서 토머스 프리드먼은 인류의 미래를 위한 유일한 해결책은 녹색 혁명이라고 역설하였다. 최근 세계 경제의 침체와 맞물리면서 미국 등 주요 국가들은 경기 부양책의 일환으로 흑은 시장 선점의 방안으로써 녹색 성장을 표방하는 그린 오션(Green ocean) 에 주목하고 있다. 우리나라도 지난해 8월 대통령이 "저탄소 녹색 성장"을 한국 경제의 새로운 성장 동력으로 제시한 바 있는데, 이처럼 녹색 산업이 국가 경쟁력과 기업의 미래 성장으로 직결되는 뉴 패러다임에 직면하여 국내 유일의 원전 운영 회사인 한수원(주)도 녹색 미래에 대비한 정책 추진을 차질 없이 수행하고 있다.
한국원자력안전기술원은 최근 가압경수로형 원자로에서 발생하는 잔열제거펌프의 정지사고를 예방하는 방법을 개발하였다. 이 연구개발은 가압경수로형 원자로의 부분충수운전시 운전의 안전성을 위하여 냉각수의 최대 허용수위를 높이고 최저 요구수위를 낮출 수 있는 방안으로서, 우회유로를 이용한 획기적인 부분충수운전 개선방안이다. 한국원자력안전기술원은 이의 개발과 함께 미국 특허를 취득하였는데, 이는 외국의 기술을 받아들이면서 그의 문제점을 파악하여 해결책을 제시함으로써 국내 원전 관련 기술능력을 크게 제고시킨 것으로 평가된다.
원자력발전소에서 발생되는 방사성 폐기물 드럼 안에 있는 핵종과 그 양을 비파괴적인 방법으로 분석할 수 있는 방사성 폐기물 핵종 분석 장치가 개발되었다. 한전 전력연구원이 한국원자력연구소와 공동으로 개발한 이 장치는 기존의 계측 방법과 달리 슬라이드형 콜리메이터를 이용해 방사선량률 변화에 따라 드럼 안의 고방사능량까지 효율적으로 측정할 수 있는 시스템을 갖추고 있다. 현재 이 시스템은 실험실 성능 시험을 마치고 고리 제4폐기물 저장고에 설치되어 시험 운전중이며, 성능 검증 시험을 마친 후 전 원전에 설치될 예정이다.
한국원자력연구소는 최근 원자력 선진국인 프랑스로부터 원자로 격납 용기 실험 용역 사업을 국내 최초로 수주, 그동안 꾸준히 수행해 온 중대 사고에 대한 원전 안전성 확보를 위한 연구 성과를 국외에서 인정받게 되었다. 본 실험의 목적은 프랑스 900MWe 표준 원전 캐비티 모형에 대한 중대 사고시 고압 방출에 의해 캐비티 밖으로 방출되는 용융 노심 파편물의 방출량을 측정하고, 방출분율을 예측하는 상관식의 검증과 캐비티의 구조 특성을 고려할 수 있는 상관식을 개발하는 것으로서, 금년 2월부터 내년 1월까지 수행한다.
70만kW급 가압 중수로형 원전(CANDU-PHWR)으로 건설되고 있는 월성 원자력 2호기가 오는 6월의 상업 운전을 목전에 두고 있다. 월성 2호기가 준공되면, 우리 나라의 원전 설비 용량은 1천만kW를 돌파하게 된다. 한국전력공사의 종합사업 관리하에 건설 추진되어 온 월성 2호기는 충분한 운전 경험을 통해 그 안전성과 신뢰성이 입증된 CANDU-600과 동일한 노형으로, 월성 1호기 건설 이후의 설비 개선과 최신 기술 기준 및 강화된 인허가 요건을 적용하여 발전소 안전성과 신뢰성을 제고하였으며, 선행 호기의 건설 경험을 최대한 활용하여 공정 계획을 수립$\cdot$추진하여 왔다. 그간의 건설 경위 등을 특징별로 살펴 본다.
가압 경수로는 원통형의 원자로 용기 안에서 핵물질을 반응시켜 고온$\cdot$고압의 물을 생성하는데 이 원자로 용기는 환형 주조물들을 서로 용접하여 만들어진다. 이 원자로 용기의 건전성을 확인하기 위해서는 용접부위에 결함이 발생되었는지를 주기적으로 정확하게 검사해야 한다. 한국원자력연구소는 원자력발전소의 핵심 기기인 원자로 용기의 용접부 결함을 수중에서 자동으로 검사, 탐지할 수 있는 $\ulcorner$원자로 자동 탐상 시스템$\lrcorner$을 개발하여, 울진 원전 6호기용 원자로 용기에서 실증 실험을 수행하였다. 이 원자로 자동 탐상 시스템은 물방개처럼 생긴 수중 탐상 로봇이 그 핵심으로서 이 로봇은 원자로 용기의 내벽을 타고 다니면서 수중 초음파 검사를 수행할 수 있는 획기적인 시스템이다. 본고에서는 개발된 원자로 자동 탐상 시스템을 소개하고자 한다.
장기전력수급계획은 미래의 전력수요 증가에 대응하여 안정적, 경제적인 양질의 전력공급을 위한 연도별 발전소건설계획이다. 이는 전력사업의 기본계획이며 대외적으로는 전력사업의 미래방향, 산$\cdot$학$\cdot$연의 연구개발방향 제시 등 미래지향적인 투자계획으로서 국가에너지계획의 한 부분이자 국가 산업발전 및 국민생활 수준향상을 뒷받침하는 국가 주요계획의 하나이다. 또한 장기전력수급계획은 전기사업법에 의해 계획기간을 10년 이상으로 매 2년마다 수립하며, 전력수급장기전망$\cdot$전기설비계획$\cdot$투자계획에 관한 사항 등을 포함하도록 하고 있다. 구랍 27일에 확정$\cdot$공고된 동 계획을 알아본다.
원자력발전소가 안전하게 운전되기 위해서는 실제 직접 설비를 다루고 있는 발전소 운전원의 역할이 매우 중요하다. 운전원의 인적 실수를 감소시키기 위해서는 설비 개선이나 제도적인 장치도 물론 중요하지만 누구나 운전원으로 근무하기를 희망하고 자긍심을 가질 수 있는 정책적인 지원이 병행되지 않으면 근본적으로 인적 실수를 방지하는데는 한계가 있다. 따라서 인적 실수를 근본적으로 방지하기 위해서는 관리자는 주제어실내에서 운전원의 행위를 관리 감독하는 역할에 충실해야 하고 보수적인 의사 결정을 해야 한다. 그리고 우수한 인력을 운전원에 배치하고, 경험있는 운전원들이 긍지와 자부심을 가지고 되도록 오랜 기간운전원으로서 근무할 수 있는 환경을 만들어 주어야 한다.
시뮬레이터를 기반으로 하는 CANDU 설계분석시스템 구축을 장기목표로 한 플랜트-제어모사해석기는, 단기적으로는 플랜트의 동적 성능 분석에 의한 원자력 엔지니어들의 개념교육, 발전소 운전원들에 대한 현상학적 발전소 거동이해, 종합적 엔지니어링 시뮬레이터 개발을 위한 R&D 도구로서의 역할이 기대되며, 장기적으로는 엔지니어링 데이터베이스의 공유를 통한 CADD, 시뮬레이터를 이용한 플랜트설계분석시스템의 통합을 이룰 수 있는 기반기술로 자리잡게 될 것이다. 특히 가상현실이라는 개념을 도입해 값비싼 실제 플랜트시설 없이 다양한 운전상황하에서의 플랜트의 성능과 상태를 현장감 있는 환경을 구성해서 모니터링하고 예측할 수 있는 기술의 개발에 활용될 것이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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