한국원자력연구원은 중수로 사용후핵연료를 운반할 수 있는 '대용량 운반용기(KTC-360)'를 개발했다. 사용후핵연료 60다발이 담긴 바스켓을 2열 3단 적재할 수 있어 총 360다발을 한 번에 운반할 수 있다.
중수로 사용후핵연료를 안전하게 운반할 수 있는 대용량 운반용기가 개발됐다.
한국원자력연구원은 최우석 박사 연구팀이 원자력 엔지니어링 전문 기업인 코네스코퍼레이션, 원전 설비 전문기업인 무진기연 등과 함께 한 번에 360다발의 중수로 사용후핵연료를 운반할 수 있는 대용량 운반용기 'KTC-360' 개발에 성공했다고 7일 밝혔다.
현재 우리나라는 경수로와 중수로 사용후핵연료를 원자력발전소 부지 내 습식저장조와 건식저장시설에 보관하고 있다. 이는 임시 보관 형태로, 중간저장시설을 거쳐 최종 처분장으로 안전하게 옮겨 처분해야 한다.
정부의 '고준위 방사성폐기물 관리 기본계획'에 따르면 2040년대 중반 중간저장시설이 건설되면 원전 부지 내 임시 보관 중인 사용후핵연료는 단계적으로 중간저장시설로 운반된다. 이 과정에서 중수로 사용후핵연료가 경수로 사용후핵연료보다 먼저 운반될 예정이다.
대용량 운반용기는 저장 과정에서 건전성이 떨어진 사용후핵연료의 안전성 평가와 운반 비용 절감, 운반 효율성을 높이기 위해 매우 중요하다.
연구팀은 크기, 중량, 재료적 특성 등을 고려해 운반용기의 용량을 늘릴 수 있는 최적의 설계를 찾아 개발했다. 기존 월성 원전에서 사용하고 있는 운반용기(Hi-STAR63)보다 운반 용량이 3배 증가했고, 한 번에 안전하게 운반할 수 있는 용량도 기존 120다발에서 360다발로 늘렸다. 사용후핵연료 60다발이 담긴 바스켓을 1열 2단까지만 적재하던 것을 2열 3단까지 쌓아도 안전에 문제가 없게 만든 것이다.
연구팀은 신규 운반용기 설계부터 안전성 해석, 시험평가, 제작성 검증 등을 거쳐 인허가까지 마쳤다. 인허가 과정에서 운반용기를 9m 높이로 올려 단단한 철판 바닥에 떨어 뜨리는 낙하시험, 800도의 화염에 30분 간 노출하는 화재시험, 운반용기를 침수 피트에 넣고 물을 채운 후 가압하는 침수시험 등을 통해 성능과 안전성을 입증받았다고 연구팀은 설명했다.
최우석 원자력연 운반저장기술개발실장은 "중소로 사용후핵연료는 다발수가 절대적으로 많아 운반 횟수와 운반용기 유지비가 곧 비용과 직결된다"며 "대용량 운반용기는 예산 절감과 원자력 안전에 대한 대국민 수용성 향상에 기여할 것"이라고 말했다.이준기기자 bongchu@dt.co.kr
