▲ 원자력산업기기검증센터 김영중 센터장(우)과 원자력안전성평가센터설립추진단 정문기 단장(좌)이 측정장치를 배경으로 기념촬영을 하고 있다..

지진환경에서 원자로 제어봉의 작동을 측정할 수 있는 기술이 개발돼 원전 안전에 기여할 것으로 전망되고 있다.

미래창조과학부 산하 한국기계연구원(원장 임용택)은 원전의 안전성을 높이고 사고 시 위험성을 최소화하기 위한 차세대 원자로 제어봉 지진특성 시험을 성공리에 수행했다고 14일 밝혔다.

기계연은 설계된 지진 환경이나 실제 지진상황을 모사한 환경에서 차세대 원자로 제어봉의 작동현상을 파악하기 위해 국내 최대의 대형 6자유도 진동대에 모의 시험품을 설치하고, 제어봉의 인양과 낙하를 자동으로 할 수 있는 장치를 개발해 시험에 성공했다.

지진특성을 구현한 지진파는 설계를 위해 합성된 파형뿐만 아니라 실제 측정된 지진파형도 포함하여 다양한 시험 환경을 구현했다. 원자로 제어봉의 작동 성능은 1,000분의 1초 이내의 정확도를 갖는 측정 장치를 활용해 여러 상황에 따른 제어 시간을 정확하게 측정할 수 있다

2011년 초 후쿠시마 원전사고가 보여주듯이, 지진은 원전의 운영에 막대한 영향을 미치는 현상이며 발생의 불규칙성 때문에 예측이 매우 어렵다.

이에 따라 지진 발생으로 원전의 정지가 필요한 설계기준 상황에서의 원자로 제어봉 작동성능은 매우 중요하다.

현재 국내에서는 기존에 가동 중인 원자력 발전소보다 우라늄 활용도를 100배 이상 높일 수 있는 차세대 원자로를 개발하고 있다.

지진환경에서 차세대 원전용 제어봉의 작동 성능 파악을 위한 시험은 미국, 일본, 러시아 및 프랑스 등 원전 선진국에서는 수행된 바 있으나 구체적 설계 정보는 파악할 수 없으며, 국산 제어봉 설계는 보다 진보된 방식을 채택하고 있으므로 독자적인 시험과 성능 분석이 절실한 실정이다.

김영중 원자력산업기기검증센터 센터장은 “원자로 제어봉의 작동 성능을 1,000분의 1초 단위로 측정하는데 성공해 기쁘다”며 “향후 제어봉들을 정확하게 작동시험하고, 측정을 통해 안전이 보장된 제어봉들이 차세대 원전에 적용되는데 기여하고 싶다”고 밝혔다.

또한 지진영향을 감소시킬 수 있는 면진장치 개발 및 적용 연구와 보다 대형 설비의 시험을 수행할 수 있는 진동대의 도입이 절실하다는 점을 피력했다.