[한전원자력연료]행복만드는 에너지…한국을 넘어 세계로

25년만에 연료봉 설계코드 등 고유연료 원천기술 확보…2016년 UAE생산연료 수출 美 1200만달러 용역도…SMR 연료개발 선점… 전 세계 350억 달러 시장 노크

●[과학의날특집]미래를 여는 창조경제 우리가 주역-한전원자력연료

한전원자력연료(사장 이재희)는 원자력연료의 국산화와 연료 주기기술 자립을 위해 1982년 정부재투자기관으로 설립된 국내 유일의 원자력연료 설계 및 제조 전문회사이다. 1989년부터 원자력연료를 생산하기 시작한 한전원자력연료는 원자력연료 설계와 제조기술의 국산화에 성공하여 국내 원자력발전소에 소요되는 연료를 전량 생산공급하고 있다. '행복을 만드는 일류 에너지 기업'이라는 미션아래, 한전원자력연료는 국민생활 향상과 국가경제 발전에 크게 이바지하고 있다. 특히 지난 1월 이재희 사장 취임이후 한전원자력연료는 국내 원전 소요 원자력연료의 안정적 공급이라는 본연의 업무에서 한발 더 나아가 새로운 부가가치를 창출할 수 있는 신사업 발굴을 통해 창조경영의 요체를 실천해 가고 있다.


▲원천기술 개발로 세계시장 노크=원자력 산업은 다양한 공학과 이학, 다양한 산업과 기술이 융합된 종합 테크놀로지로 이루어진 복잡한 체계이다. 한마디로 부문 간 유기성과 부문 간 융합이 원활히 이루어지지 않으면 결과의 실효를 장담할 수 없는 산업적 특징을 지니고 있다.

한전원자력연료는 사업 초기 외국의 원자력 기술을 도입해 1989년부터 경수로용 원자력연료를, 1998년부터 중수로용 연료를 각각 상업 생산하며 제조기술을 확보하고 있다.

2006년과 2008년부터는 외국사와 PLUS7과 ACE7을 공동 개발하여 상용 공급하고 있다. 또한 2009년 말에는 한전 컨소시엄의 일원으로 참여하여 UAE 원전 수주에 기여했다.

오는 2016년 말부터는 한전원자력연료가 생산한 연료를 UAE 원전에 수출할 예정이다. 이는 한전원자력연료의 기술개발 노하우가 자체 연구진에 의한 고성능 고유 원자력연료 HIPER16과 HIPER17의 개발, 원전 노심설계코드의 개발 등 원천기술 독자개발의 단계까지 이르게 한 원동력이 된 셈이다.

한전원자력연료는 개량연료 개발에 이어 국내 사용은 물론 해외수출에 대비하기 위해 안전성과 경제성이 증가된 원천기술이 확보된 고유 원자력연료 개발을 시작, 외국기술을 도입해 원자력연료를 생산한 지 25년 만에 자체 연구진에 의해 고유 원자력연료 및 고유 노심설계코드 원천기술을 동시에 확보하는 쾌거를 거두었다.

국가 원자력산업 수출을 위한 원천기술 개발의 일환으로 지난 2005년부터 국가전략과제로 추진해 온 고성능 고유 원자력연료인 HIPER16 및 HIPER17 개발에 이어, '원전 노심설계코드 개발'을 성공적으로 완료하고 핵설계 코드 2종, 열수력설계 코드, 집합체 지진해석 코드 등 총 4종의 노심설계코드에 대해 원자력안전위원회로부터 2013년 1월 최종 인허가를 획득하였으며, 최근 국제 안전현안을 반영한 연료봉 설계코드도 인허가 심사를 완료한 상태이다.

고유 원자력연료인 HIPER16과 HIPER17은 독자 기술소유권을 확보, 해외수출에 제약이 없도록 개발된 연료로, 국내 기술로 부품 및 집합체를 개발, 노외 성능검증을 완료하는 성과를 이뤘다. 국내 원자력발전소에서 약 4년 반 동안 원자로 내에서 성능검증을 수행한 뒤 국내 원전에 상용 공급함은 물론 해외수출도 추진할 계획이다.

한전원자력연료는 또한 국내 미 자립 원천 핵심기술 중의 하나인 노심설계코드 개발을 완료한데 이어 규제기관으로부터 사용승인을 취득함에 따라, 현재 수행 중인 APR1400 원전의 교체노심 설계뿐만 아니라 올해부터 시작되는 UAE의 원자력연료 및 노심설계 기술전수를 원활히 수행했다.

▲원자력기술 융합으로 해외수출, 신성장동력 창출=한전원자력연료는 지난 2012년 10월 미국의 소형 원자로 개발사인 뉴스케일 파워(NuScale Power)사로부터 1200만 달러에 달하는 SMR용 원자력연료 개발 용역을 수주하고 현재 2명의 연구원이 현지에 파견되어 연료 집합체 설계와 안전해석 등의 업무를 수행하고 있다. 한전원자력연료는 본 계약에 따라 2017년까지 뉴스케일파워가 개발하고 있는 모듈당 45MW 규모의 SMR에 들어갈 연료에 대한 설계 및 인허가 지원, 자문 등을 담당하게 된다. SMR과 구조는 다르지만 규모가 비슷한 중소형 원전인 스마트 원자로용 연료를 개발한 점을 높게 평가받았고, 한국이 아랍에미리트(UAE) 원전을 수주한 경험도 본 계약에 도움이 됐다는 것이 회사측의 설명이다.

계약규모도 막대하지만 원전 선진국인 미국에 하드웨어가 아닌 원자력 소프트웨어를 수출했다는 것에 큰 의미가 있고, 더불어 독자적으로 해외시장을 개척하여 한국 원자력 기술의 우수성을 세계적으로 입증을 받게 되었다. SMR은 안전성과 경제성이 뛰어난 원자로인 만큼 향후 시장규모는 더욱 확대될 전망이다. 국제원자력기구(IAEA)에 따르면 SMR 등 전 세계 중소형 원자로는 2050년까지 1,000기가 건설될 전망이며, 시장규모는 3,500억 달러(약 385조 원)에 이른다. 한전원자력연료는 이번 SMR용 연료 개발 선점을 통해 해외시장에 적극 진출할 계획이며 그렇게 되면 향후 매출액도 크게 증가할 것으로 낙관하고 있다.

또한, 한전원자력연료는 2012년 8월 국내기업으로는 최초로 일본의 RDS International사와 방사능 오염토양 처리장비 수출 계약을 체결하는 성과를 거두었다. 현재 한전원자력연료는 후쿠시마 원전 지역에서 방사능에 오염된 배수로 오염토양 처리방법 및 운영기술을 지원하고 처리설비의 제작과 공급, 설비, 유지보수 등을 수행하고 있다. .

▲연료 서비스기술 해외수출로 기술력 과시=한전원자력연료는 1990년대 초반 연료 서비스기술의 중요성을 인식하고 본격적으로 연료 검사 및 수리기술의 개발에 착수하였다. 미국 현지에서 결함연료 수리기술에 대한 교육훈련을 이수하고 국내 결함연료 수리작업에 외국사와 공동으로 수리역무를 수행함으로써 수리기술 자립의 초석을 마련하게 되었다. 이후 연료 수리장비 및 관련 기술의 개발에 이어 사용후연료봉과 집합체 검사장비 및 기술개발, 크러드(물때) 제거장비 및 기술의 국산화까지 이룩하게 되었다.

한전원자력연료는 이를 바탕으로 최신 전자·전기 계측제어 기기와 측정 소프트웨어를 접목시켜, 기존 해외사의 장비보다 우수한 연료 노내연소 성능검사 장비와 기술 개발에 성공하고, 국제경쟁입찰을 거쳐 중국핵동력연구원(NPIC)에 수출하는 성과를 거뒀다.

▲Small Victory운동으로 글로벌 톱3 창출 박차=한전원자력연료는 소통과 '한마음 한 목소리' 운동을 통해 모두가 각자의 자리에서 창조경영의 주어진 역할을 함께 수행할 수 있는 기업문화를 조성하고 있다. 지난 1월, 신임 이재희 사장이 부임하면서 시작된 'Small Victory' 운동은 각각의 구성원들이 창조경영의 주역, 혁신의 주체로서 유기적으로 소통하고 화합하면서 기업의 성과를 창출할 수 있는 조직 분위기와 기업문화를 형성하는데 크게 일조하고 있다.

배문숙 기자 moons@