백원필 원자력연구원 열수력안전연구센터장
방사성 물질 사용않고 각종사고 정밀 실험
미국ㆍ프랑스 등 원자력 선진국만 보유시설
2005년 독자기술로 개발 '원전 자립국' 명성
원자력발전소는 국내 전력의 40%에 달하는 에너지를 공급할 정도로 에너지 빈국인 우리나라에 가장 유용한 에너지원으로 꼽히고 있다. 그러나 원자력발전소는 언제든지 사고에 노출될 수 있고 사고발생시 그 피해 또한 엄청나다는 점에서 안전을 최우선시 하고 있다.
지난 1979년 고리 원전 1호기가 처음으로 상업운전을 시작한 이래 어느덧 우리나라에는 19기의 원전이 가동 중에 있다. 또한 한국표준형원전과 신형경수로 등 국내 독자기술로 개발된 원전이 가동 중이거나 건설될 예정이어서 우리나라는 30년만에 `원전 자립국'이란 명성을 쌓을 수 있었다.
하지만 원전사고를 예방하기 위한 실험장치는 구축하지 못하고 있어서 부족함을 느끼고 있었다. 한국원자력연구원 열수력안전연구센터 백원필 센터장은 이 같은 부족함을 채워준 장본인이다. 백 센터장은 원전 열수력 종합효과실험장치의 필요성을 느끼고 지난 1997년부터 기술개발에 착수해 2005년 순수 국내 기술로 개발된 모의실험장치를 완성하게 됐다.
`아틀라스'로 명명된 이 열수력 종합효과실험장치는 방사성 물질을 사용하지 않고도 원자력발전소 내부와 똑같은 조건을 구현해 원전에서 일어날 수 있는 각종 사고들을 정밀하게 모의할 수 있는 실험시설이다.
우리나라의 주력 원자로형인 한국표준형원전(OPR1000)과 신형경수로(APR1400)의 원자로계통과 안전계통을 포함한 주요 계통을 상세하게 축소, 제작해 원전의 고장이나 사고시 나타날 수 있는 열수력 거동을 종합적으로 모의할 수 있다. 백 센터장은 아틀라스의 본격 가동에 앞서 1년간의 시운전을 통해 성능검증을 마쳤고 1차 과제로 올해 말 건설허가가 예상되는 신고리3, 4호기 관련 실험을 수행하고 있다.
백 센터장은 "아틀라스는 원전의 설계에서 중요하게 고려되는 대부분의 사고를 실제 압력(185기압)과 온도(370℃)에서 시뮬레이션 해 원자로의 성능과 안전성을 실험하는 시설로 높이는 APR1400의 1/2, 체적은 1/288로 설계됐다"면서 "우라늄 핵연료 대신 전기를 이용해서 압력과 온도를 끌어올리기 때문에 방사선 사고에 대한 걱정을 하지 않고도 다양한 사고를 모의할 수 있다"고 아틀라스의 장점을 소개했다.
아틀라스와 같은 실험장치를 보유한 국가는 일본, 독일, 러시아 등 3개국에 불과하다. 미국, 프랑스는 시설 노후화로 가동을 하지 않고 있다. 그만큼 원자력 선진국만이 보유하고 있는 첨단 실험장비인 것이다.
아틀라스는 가동중인 원전의 안전성을 확인하고 효과적인 운전절차와 사고관리 절차를 수립하는데 필수적인 열수력 종합효과 실험을 수행한다. 이 실험은 새로운 원전을 설계하고 안전성을 평가하는데 필요한 자료를 획득하기 위해 반드시 거쳐야 한다.
구체적으로 아틀라스는 냉각재 상실사고, 증기관 파손, 급수관 파손 등을 포함한 다양한 사고를 모의할 수 있고 원전의 비상운전 절차서 개발을 위해 다양한 비정상 운전조건을 시뮬레이션 할 수 있다. 아틀라스는 계측 포인트만도 1250개에 달한다.
현재 신고리 3, 4호기 인허가 관련 안전현안 해소를 위한 실험을 수행하고 있으며 원자력연구원에서 개발한 컴퓨터 코드(MARS)의 규제검증 코드화 지원, 산업체의 원전설계 핵심코드 개발지원, APR1400 이후 우리나라의 후속 원전개발 지원 등 오는 2012년까지 활용될 계획이다.
아틀라스는 경제협력개발기구(OECD) 산하 원자력기구(NEA)가 발행한 2007년판 `Nuclear Safety Research in OECD Countries'에서 일본의 LSTF, 독일의 PKL 등과 함께 핵심시설로 평가받는 등 국제 공동연구에 활용될 수 있는 세계적 대형 연구시설로 주목받기도 했다.
백 센터장은 "아틀라스는 실험범위나 활용 측면에서 세계 최고 수준의 성능을 갖춘 우리나라 원자력 안전기술 자립을 상징하는 실험시설"이라며 "원전에서 안전문제 발생시 해결능력을 높여 원자력 안전에 대한 국민적 신뢰도를 높이고 원자력 안전기술의 국제위상을 획기적으로 개선해 원전수출의 기반을 마련할 수 있도록 노력해 나가겠다"고 말했다.
방사성 물질 사용않고 각종사고 정밀 실험
미국ㆍ프랑스 등 원자력 선진국만 보유시설
2005년 독자기술로 개발 '원전 자립국' 명성
원자력발전소는 국내 전력의 40%에 달하는 에너지를 공급할 정도로 에너지 빈국인 우리나라에 가장 유용한 에너지원으로 꼽히고 있다. 그러나 원자력발전소는 언제든지 사고에 노출될 수 있고 사고발생시 그 피해 또한 엄청나다는 점에서 안전을 최우선시 하고 있다.
지난 1979년 고리 원전 1호기가 처음으로 상업운전을 시작한 이래 어느덧 우리나라에는 19기의 원전이 가동 중에 있다. 또한 한국표준형원전과 신형경수로 등 국내 독자기술로 개발된 원전이 가동 중이거나 건설될 예정이어서 우리나라는 30년만에 `원전 자립국'이란 명성을 쌓을 수 있었다.
하지만 원전사고를 예방하기 위한 실험장치는 구축하지 못하고 있어서 부족함을 느끼고 있었다. 한국원자력연구원 열수력안전연구센터 백원필 센터장은 이 같은 부족함을 채워준 장본인이다. 백 센터장은 원전 열수력 종합효과실험장치의 필요성을 느끼고 지난 1997년부터 기술개발에 착수해 2005년 순수 국내 기술로 개발된 모의실험장치를 완성하게 됐다.
`아틀라스'로 명명된 이 열수력 종합효과실험장치는 방사성 물질을 사용하지 않고도 원자력발전소 내부와 똑같은 조건을 구현해 원전에서 일어날 수 있는 각종 사고들을 정밀하게 모의할 수 있는 실험시설이다.
우리나라의 주력 원자로형인 한국표준형원전(OPR1000)과 신형경수로(APR1400)의 원자로계통과 안전계통을 포함한 주요 계통을 상세하게 축소, 제작해 원전의 고장이나 사고시 나타날 수 있는 열수력 거동을 종합적으로 모의할 수 있다. 백 센터장은 아틀라스의 본격 가동에 앞서 1년간의 시운전을 통해 성능검증을 마쳤고 1차 과제로 올해 말 건설허가가 예상되는 신고리3, 4호기 관련 실험을 수행하고 있다.
백 센터장은 "아틀라스는 원전의 설계에서 중요하게 고려되는 대부분의 사고를 실제 압력(185기압)과 온도(370℃)에서 시뮬레이션 해 원자로의 성능과 안전성을 실험하는 시설로 높이는 APR1400의 1/2, 체적은 1/288로 설계됐다"면서 "우라늄 핵연료 대신 전기를 이용해서 압력과 온도를 끌어올리기 때문에 방사선 사고에 대한 걱정을 하지 않고도 다양한 사고를 모의할 수 있다"고 아틀라스의 장점을 소개했다.
아틀라스와 같은 실험장치를 보유한 국가는 일본, 독일, 러시아 등 3개국에 불과하다. 미국, 프랑스는 시설 노후화로 가동을 하지 않고 있다. 그만큼 원자력 선진국만이 보유하고 있는 첨단 실험장비인 것이다.
아틀라스는 가동중인 원전의 안전성을 확인하고 효과적인 운전절차와 사고관리 절차를 수립하는데 필수적인 열수력 종합효과 실험을 수행한다. 이 실험은 새로운 원전을 설계하고 안전성을 평가하는데 필요한 자료를 획득하기 위해 반드시 거쳐야 한다.
구체적으로 아틀라스는 냉각재 상실사고, 증기관 파손, 급수관 파손 등을 포함한 다양한 사고를 모의할 수 있고 원전의 비상운전 절차서 개발을 위해 다양한 비정상 운전조건을 시뮬레이션 할 수 있다. 아틀라스는 계측 포인트만도 1250개에 달한다.
현재 신고리 3, 4호기 인허가 관련 안전현안 해소를 위한 실험을 수행하고 있으며 원자력연구원에서 개발한 컴퓨터 코드(MARS)의 규제검증 코드화 지원, 산업체의 원전설계 핵심코드 개발지원, APR1400 이후 우리나라의 후속 원전개발 지원 등 오는 2012년까지 활용될 계획이다.
아틀라스는 경제협력개발기구(OECD) 산하 원자력기구(NEA)가 발행한 2007년판 `Nuclear Safety Research in OECD Countries'에서 일본의 LSTF, 독일의 PKL 등과 함께 핵심시설로 평가받는 등 국제 공동연구에 활용될 수 있는 세계적 대형 연구시설로 주목받기도 했다.
백 센터장은 "아틀라스는 실험범위나 활용 측면에서 세계 최고 수준의 성능을 갖춘 우리나라 원자력 안전기술 자립을 상징하는 실험시설"이라며 "원전에서 안전문제 발생시 해결능력을 높여 원자력 안전에 대한 국민적 신뢰도를 높이고 원자력 안전기술의 국제위상을 획기적으로 개선해 원전수출의 기반을 마련할 수 있도록 노력해 나가겠다"고 말했다.
