[한수원 중앙연구원]'안전한 원전'신뢰도 경졍력 높인다

세계최고 전문연구원 400명 신형원전ㆍ방사선 환경 연구 전산화절차서 기술 수출로… 280억 계약 국제적 인정

●[과학의날특집]미래를 여는 창조경제 우리가 주역-한수원 중앙연구원

23기의 원전을 운영하는 세계적인 원자력 발전회사인 한국수력원자력(이하 한수원)의 산하 연구기관인 한수원 중앙연구원은 ‘원자력기술을 선도하는 세계 최고의 연구원’이라는 비전아래, 원자력발전이 우리나라의 미래 성장동력으로서 국내외에 자리매김 하도록 최선을 다하고 있다.

한수원 중앙연구원(원장 이종호)은 원자력발전소의 안전성과 신뢰성, 국제경쟁력 등을 높이는 역할을 담당하고 있는 원전 관련 전문 연구조직으로 450여명의 연구원과 전문기술자들이 신형원전, 원자로안전, 기계재료, 계전기술, 플랜트건설기술, 방사선환경 및 운영기술 등을 연구, 개발 및 실용화를 통해 창조경제를 견인하고 있다. <편집자 주>

▲세계적인 원자력 기술의 선도 기관, 한수원 중앙연구원=신형ㆍ건설 원전기술개발, 플랜트 건설기술, 구조내진 기술 확보, 가동원전 안전 운영 기술개발, UAE 원전 운전원 훈련용 시뮬레이터 수출, 연구과제(Alloy690 부식균열 생성시험 등) 28건 수주 등 굵직한 성과를 통해 중앙연구원은 세계적으로 원자력기술의 선도 기관으로 인정받았다.

2012년 12월 표준설계를 완료한 1500MWe급 신형경수로 플러스(APR+)는 APR1400의 후속 노형으로 미자립 핵심기술 및 원천기술의 100% 국산화를 통해 수출 장애요인을 해소하여 독자 수출이 가능한 수출전략노형으로 규제기관의 심사를 통해 안전성 검증을 완료했다.

APR+ 신형원전 개발이 성공적으로 마무리됨으로써 UAE 원전 수출 이후 대표수출노형으로 부각됨과 동시에 원전수출시장에 대한 경쟁력이 한층 향상될 것으로 기대된다.

한수원 중앙연구원은 자체적으로 자연재해연구센터를 운영, 원전에 대한 지진발생과 단층운동을 상시 감시 중이다. 또한 한수원 중앙연구원은 '안전 최우선 원전운영'이라는 회사 경영목표에 부응하여 원자로 노심 및 원전 계통의 안전성 강화 및 후쿠시마 원전 사고와 같은 중대사고에 대비하는 포스트-후쿠시마 대응조치 이행을 위한 연구개발 및 현장 지원업무를 수행하고 있다.

최근 원자로 용기 상부헤드에서 발생한 균열에 대해서 유사시를 대비해 미리 중앙연구원이 개발한 균열평가 및 관리기술을 바탕으로 세계적 수준의 진단을 하여 성공적으로 조치했다. 증기발생기 전열관에서 발생하는 균열에 대비해서도 미국 전력연구소와의 기술협력을 바탕으로 세계 최고 수준의 관리 프로그램을 운영중에 있다.

한수원 중앙연구원은 국내 원전 운전원 교육용 시뮬레이터를 10여대 개발한 기술력과, 또한 사용성이 탁월한 전산화절차서 기술을 보유하고 있다. 정부차원의 UAE 원전수출은 이 보유기술을 수출하는 기폭제가 돼 이 기술로 추가 계약된 금액은 약 280억원이다. 특히 중앙연구원의 전산화절차서는 절차서의 전반적인 숲과 구체적인 나무를 동시에 보여주는 고유한 사용자인터페이스를 통해 관련 전문가의 호평을 받아 결국 수출로 이어졌다. 향후 단독 소프트웨어로도 기술수출을 추진할 예정이다.

한수원 중앙연구원은 미국 전력연구소(EPRI)의 자료, 전문가, 연구 인프라를 활용해 회사 정책 지원, 선진기술 전수, 현장 현안 해결 및 설비개선 반영 등 원전 안전 운영과 정비능력 향상에 기여해왔다. 지속적인 국제공동연구 결과로 재료 경년열화, 연료신뢰도, 방사선 관리, 원전 설비 및 운영분야 등에서의 기술력을 인정받아 2013년까지 5년 동안 EPRI로부터 원전 주요 재료 현안인 응력부식균열 생성 특성 분석 등 연구용역 28건을 수주(총 490만 달러, 약 54억원)하는 쾌거를 달성했다. 이 같은 성과는 지난 30여 년간 원전 건설, 안전 운영 및 정비 분야에서 기술력을 축적해온 중앙연구원이 원자력기술의 선도기관임을 국제적으로 인정받은 것으로 평가되고 있다.

▲창조경제 견인을 위한 원자력 미래기술 개발=한수원중앙연구원은 발전소정전사고에 대응하고자 대규모 자연재해와 발전소 정전시에도 노심용융을 방지하는 '중대사고 Free' 원전개발을 수행하고 있다. 중대사고 Free 원전에서는 자연적인 에너지원을 사용하여 노심이나 원자로건물, 노심용융물, 핵연료저장수조 등을 냉각함으로써, 후쿠시마 사고처럼 전원이 완전히 상실되는 경우에도 노심용융이나 원자로건물 파손과 같은 사고를 방지할 수 있게 된다.

한수원은 2009년 10월부터 한울5, 6호기에 유리화 상용설비를 건설하여 안정적으로 운영하고 있으며 미국, 일본 등에 유리화기술 수출을 추진 중에 있다. 유리화기술은 용융로에 유리를 넣어 녹인 다음 방사성폐기물을 투입하여 폐기물을 열분해한 후 유리고화체를 만드는 기술로 방사성폐기물의 부피를 획기적으로 줄일 수 있는 친환경기술이다.

▲중소ㆍ중견기업 기술이전 및 기술사업화를 통한 원자력 Supply Chain 강화=중소ㆍ중견기업의 동반성장을 위해 한수원은 중소기업 동반성장 종합추진계획을 수립, 자체 보유기술을 중소기업에 이전하는 노력을 기울이고 있다. 한수원 중앙연구원 이종호 원장은 지난해 취임직후(연구원 비전 2020 달성방안의 하나로 가치창출을 위한 기술사업화에 박차를 가하고있다. 보유기술 가운데 실질적인 협력이 가능한 15가지 기술을 엄선하여 중소ㆍ벤처기업에 기술을 이전할 계획이다. 이 가운데 9개 기술은 10개사에 이미 이전을 마쳤다. 앞으로도 한수원 중앙연구원은 기술이전 대상기술을 더욱 확대하고 많은 성공사례를 만들어 중소기업과 더불어 성장해 나가는 토대를 한층 확고히 할 것이다.

한수원은 월성원전에 방사성폐기물로 보관하고 있는 삼중수소와 이의 부생물인 헬륨-3(He-3)를 자원으로 재활용하여 부가가치를 창출하기 위해 사업화를 추진 중 이다. 추후 사업화를 통해 방사성폐기물 관리 및 처분비용을 저감하고 해외수출로 매년 약 1000만달러의 추가적인 부가가치 창출이 가능할 것으로 보인다. 단기적으로는 먼저 중앙연구원의 시설을 활용하여 사업화를 추진, 2017년 이후 삼중수소 자원화시스템을 설치하여 대량판매 기반을 구축하고 ITER 연료로 삼중수소를 공급할 예정이다.

▲국가경제발전의 필수 에너지, '원전'=국가의 경제활동을 구성하고 있는 경제주체들은 서로 밀접하게 연관되어 있어 어떤 한 부문의 생산은 다른 부문의 생산에도 파급효과를 발생시킨다. 원자력발전소의 경제적 파급효과로는 우선 전력요금 안정화에 대한 기여를 들 수 있다. 1000MW 기준 원자력발전소 1기를 같은 용량의 석탄 및 LNG 등의 타 발전원으로 대체 시 각 0.54%, 1.95%의 전력판매 가격이 상승되며, 현재 가동중인 원자력발전소 전체를 상기 발전원들로 대체시에는 10.03%, 36.52%정도 전력 판매가격이 상승할 것으로 예상된다.

거시경제 측면인 GDP, 소비자물가, 총생산 등도 같은 시나리오를 적용시 다음과 같은 부정적인 파급효과가 있는 것으로 분석됐다.

무역수지측면에서도 2010년대비 2020년 최소 -2.97억USD에서 최대 -187.08억USD로 교역조건이 악화되는 것으로 조사됐다.

이종호 원장은 “최근 발생한 일련의 사건으로 인하여 원전에 대한 부정적 인식이 확산되고 신뢰도가 크게 저하된 것이 사실”이라며 “하지만 중앙연구원은 그동안 국가 에너지 자립을 위해 꾸준히 연구개발에 매진해왔고 이미 충분한 기술적 역량을 확보하고 있어 향후 지속적으로 확대될 아시아, 중동, 유럽 등의 원전시장에 선도적으로 참여하게 될 것”이라고 말했다.

이 원장은 이어 “한수원 중앙연구원은 기술과 엔지니어링 역량 제고를 통해 글로벌 기술리더의 역할을 충실히 수행하고 우리나라 원자력기술의 경쟁력 확보에 최선을 다할 것이며 미래를 여는 창조 경제에 앞장서 노력할 것”이라고 강조했다.

배문숙 기자 moons@