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美 NuScale社, 소형모듈형원자로 안전계통 플랫폼 승인

미국 원자력규제위원회(NRC, Nuclear Regulatory Commission)는 누스케일 파워(NuScale Power)가 소형모듈형원자로용으로 개발한 고도통합보호계통(HIPS, highly integrated protection system) 플랫폼이 원자력발전소 안전관련 계통제어시스템에 사용하기 적합하다고 승인했다.

HIPS 플랫폼은 6년간에 걸쳐 누스케일사와 Rock Creek Innovations LLC가 개발한 보호계통용 플랫폼이다. 아날로그와 디지털을 혼합한 논리기반시스템은 안전기능, 통신, 기기 인터페이스 및 결선된 모듈로 구성되어 있다. 모든 모듈은 독립적이며 비동기화 되는 방식으로 운전된다.

원자력에너지 전문매체인 World Nuclear News에 따르면 4개의 모듈 형태가 서로 연결될 수 있어 복합배열을 구성함으로써 원자로안전계통을 다양한 형태로 구현할 수 있다. 또한 현장에서 프로그램이 가능한 게이트 배열을 사용함으로써 인터넷 사이버공격도 막아낼 수 있다. 누스케일사는 소프트웨어나 마이크로프로세스를 쓰지 않는 HIPS 플랫폼을 자사의 소형모듈형원자로 모듈보호시스템에 적용할 예정이다.

2015년 12월 HIPS 플랫폼의 핵심설계개념이 기본적인 계측제어 설계원칙을 만족하는지 NRC에 검토 및 승인을 신청한 바 있다. 2017년 4월 NRC의 ACRS(Advisory Committee on Reactor Safeguards)는 실제 원전의 안전관련계통에 적용하기 위해서는 반드시 반영해야 하는 다수의 ASAI(application specific action items)를 발견했다고 밝힌 바 있다. 하지만 결론적으로 기본적인 계통제어계통 설계요건인 독립성, 다중성, 예측가능성, 재현성, 다중성 및 심층방호를 갖추고 있어 원자력발전소 적용에 문제가 없다고 결론내렸다.

누스케일 측은 이번 규제승인을 설계인증(DC) 취득을 향한 주요한 단계로 인식하고 이를 크게 반기고 있다. 올 초 HIPS 플랫폼의 실증용 원형이 미국 오레곤주에 있는 누스케일 시뮬레이터에 설치돼 시험되고 있으며, 이 원형설비는 전략적 파트너사인 Ultra Electronics사가 설계, 제작한 것이다.

한편 지난해 12월 누스케일사는 SMR 설계 자체와 12개의 모듈로 구성돼 600MW의 용량을 갖는 SMR형 원자력발전소에 대해 설계인증 신청을 한 바 있다.

허주연 객원기자  knp@knpnews.com

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