정부가 지정한 40개 국가핵심기술 중 하나인 ‘신형 경수로(APR1400) 원자로 출력제어시스템’이 국내 기술로 개발돼 우리나라가 한층 진일보한 원전 기술력을 확보하게 됐다.
한국전기연구원(원장 박동욱 www.keri.re.kr) 권순만 박사팀은 최근 4년 간의 연구개발 끝에 ‘APR1400’형 원전용 원자로 출력제어시스템(그림 참조) 개발에 성공했다고 15일 밝혔다. APR1400은 국내 기술로 개발한 1400MW급 신형 경수로로 현재 신고리 원전 3, 4호기와 신울진 원전 1, 2호기 등 신규 건설 중인 원전에 적용될 예정이다.
두산중공업과 협동 연구를 통해 개발한 이번 원자로 출력제어시스템은 원자로 내의 핵반응도를 제어하는 원전의 핵심적인 제어시스템이다. 기능적으로는 현재 가동 중인 한국표준형원전 ‘OPR1000’의 제어봉 제어계통(CEDMCS), 원자로 조절계통(RRS), 출력감발계통(RPCS)을 포함해 제어함 2면, 전력함 13면 및 보조함 2세트로 구성됐다.
제어함 및 보조함에는 지난 4월 지식경제부 원전계측제어시스템(KNICS) 개발사업을 통해 선보인 (주)우리기술의 분산제어시스템(DCS)을 적용했고, 전력함에는 고속연산 능력이 뛰어난 디지털 시그널 프로세서를 채택해 다양한 감시진단 기능을 확보했다.
특히 운전편의성, 유지보수성 및 신뢰성 향상에 주안점을 두고 설계됐다. 세계 처음 다중화 기법을 적용, 제어기를 완전 이중화해 단일 고장시 제어봉 낙하로 인해 원자로가 갑자기 정지하는 것을 최소화했다. 운영자가 제어함에 설치한 산업용 PC 기반의 유지보수 패널을 통해 내부 운전 및 고장 정보를 취득하고 여러 가지 제어기 변수를 설정할 수 있다.
전기연은 이 시스템이 향후 국내 원전에 공급될 경우, 신규 원전에는 호기당 80억원 이상, 기존 가동 원전에는 총 400억원 이상의 직접적 수입대체 효과는 물론 원전 가용율 향상과 유지보수비 절감을 통한 간접적 경제 효과도 매우 높을 것으로 기대했다.
권순만 박사는 “시험이 완료되면 우리 독자 기술로 국내 모든 OPR1000 및 APR1400형 원전의 제어봉 제어시스템 및 원자로 출력시스템에 설비 공급이 가능할 것으로 전망된다”고 말했다.
창원=임동식기자 dslim@