원자력연 핵연료 양립성 시험 시설 구축

서로 다른 핵연료가 인접할 때 발생하는 원전사고를 방지하는 시설이 세계 4번째로 개발됐다.

한국원자력연구원(

▲ 핵연료 양립성 시험시설 외부전경

원장 양명승) 선진핵연료기술개발부 오동석 박사팀은 이 같은 기능을 수행할 핵연료 양립성 시험 시설(PLUTO) 구축을 완료, 지난 3일 준공식을 가졌다고 밝혔다.

지난 2005년부터 3년간 지식경제부 전력산업연구개발사업의 일환으로 추진된 결과로, 미국과 프랑스, 일본에 이어 세계 4번째다.

국내 가동 원전 20기 중 16기에 해당하는 경수로의 경우, 1기당 약170개의 핵연료 집합체가 장전된다.

이들 집합체는 평균 18개월 이상 연소되지만, 핵연료 개발주기가 4~5년임을 감안할 때 서로 다른 핵연료가 인접하는 문제가 발생한다.

저항차로 인해 안전문제가 발생할 수 있는데, 양립성 시험 시설은 이를 방지하는 역할을 수행한다.

플루토의 작동은 우선 구조가 다른 2개의 핵연료 집합체를 실물 크기로 맞댄 뒤, 실제 원자로 내부에 장전하는 것에서 출발한다.

실제 원자로 내부

▲ 주배관부

와 유사한 온도와 압력, 유량에서 다발 주변을 흐르는 냉각재와 집합체간의 간섭에 따른 건전성을 실물 크기로 검증한다.

현재 사용 중인 경수로용 핵연료의 성능 개량과 함께, 미래 원전용 핵연료의 설계 검증에도 활용될 전망이다.

결국 이는 핵연료 기술 완전 자립 및 미래형 원자력 기술 개발에 크게 기여할 것으로 기대된다.

원자력연구원은 내년 10월까지 한계 성능시험을 완료한 뒤, 2010년 2월까지 한전원자력연료(주)가 개발 중인 고성능 고유핵연료의 양립성 시험을 마칠 계획이다.

오동석 선진핵연료기술개발부 박사는 “플루토는 미국 웨스팅하우스사 시설 등 선진국 제품과 비교할 때, 가동시간 단축과 연속 운전시간 최대화 등의 차별화된 장점을 지녔다”며 “현존하는 핵연료 양립성시험 시설 중 최고의 성능을 갖췄다고 자부하며, 조만간 해외진출도 가능할 것으로 본다”고 말했다. /이희택 기자 press2006@