원자력연 개발 열수력 해석SW 미국에 수출

한국원자력연구원(원장 하재주)은 지난 8일 미국 일리노이대와 원전 고정밀 다차원 열수력 해 석 소프트웨어(SW)인 'CUPID' 사용권 협약을 체결했다고 11일 밝혔다.

CUPID는 원전 가동 시 냉각수의 움직임과 속도, 순환 형태를 3차원으로 정밀 예측하고, 사고 발생 시 작동하는 안전 냉각계통의 성능을 사이버 공간에서 시뮬레이션하는 프로그램이다.

원자력연구원이 개발한 CUPID는 최신 전산유체역학 기술과 액체 속에서 기포가 함께 움직이는 현상을 파악할 수 있는 '2상 유동 물리 모델'을 안정적으로 결합했다.

CUPID로 원자로 내부를 시뮬레이션 한 모습
CUPID로 원자로 내부를 시뮬레이션 한 모습

냉각수 뿐만 아니라 냉각수 내 기포의 움직임까지 파악할 수 있어, 원자로 안전성 평가에 직접 활용할 수 있다. 다양한 전산유체해석 방법을 선택하면서 여러 환경 조건에 대해 빠르고 정확한 계산을 안정적으로 수행한다.

구성 세부 프로그램이 모듈화돼 있어 새로운 물리 모델을 추가하거나 변경하기 쉽고, 다른 프로그램과 연계도 쉽다.

지난 8월 개발에 성공한 CUPID 최신 버전은 3차원 안전 해석이 가능하다. 기존 해석 프로그램이 전통적인 1차원 모델인데 반해 CUPID는 최신 전산유체역학 기술을 바탕으로 원자로를 3차원으로 모델링해 실제 원자로와 유사한 시뮬레이션을 실현할 수 있다. 원자력 안전해석 분야를 선도하는 일리노이대학 연구팀도 이 점에 주목했다.

윤한영 한국원자력연구원 박사는 “이번 협약 체결은 우리 기술이 원자로 고정밀 열유체 해석 분야를 주도하고 있음을 보여주는 것”이라며 “추후 이를 기반으로 기술 수출을 본격 추진하겠다”고 말했다.

대전=김영준기자 kyj85@etnews.com