원전 안전성과 실행 가능성 강화 위한 로드맵 평가
“IAEA 보고서에서 중대사고(SA, Severe Accident) 조건에서 전기와 계측제어 장비의 완벽한 수행 실패로 야기될 수 있는 문제를 구체적으로 다루며 전기 및 계측제어 장비의 안전을 강조했다. 이는 매우 고무적인 보고서이다.”
원자력 발전소에 유리 대 금속 밀봉 기술(GTMS, glass-to-metal sealed) 기반의 전기 관통구 집합체(EPA, Electrical Penetration Assemblies)를 공급하는 전문기업인 쇼트(SCHOTT)는 최근 국제원자력기구(IAEA)가 발표한 보고서에 대해 환영의 뜻을 내비쳤다.
IAEA TECDOC(기술 문서) 시리즈인 ‘중대사고 조건 내 기자재의 안정적 수행 능력 평가’ 보고서는 중대사고 조건에서 전기 및 제어 계측 장비의 안정적인 수행 능력을 평가할 때, 통일된 국제 기술 기준을 제공하기 위한 것이다.
특히 이 보고서는 “IAEA는 중대사고 발생 시 전기 및 제어 계측 장비가 원래 설계 기준 (DBA)을 초과하는 극한의 조건에 노출될 수 있다”고 강조하며 “원자력발전소 내부용 전기 및 제어계측 장비 적격 심사 시, 부품이 노심 용융과 같은 중대사고 조건을 견딜 수 있는 지 테스트할 것”을 권장하고 있다.
중대사고 시 상황을 완화하기 위한 관건은 압력 용기를 외부와 완벽히 차단하는 것이다. 이터널락(Eternaloc®) 유리 대 금속 밀봉된 전기 관통구 집합체(EPA)는 원자력 발전소의 안전성 확보에 중추적인 역할을 담당하고 있다.
쇼트의 EPA는 현재 중대사고 상황으로 정의된 환경에서도 에이징이 되는 유기물인 에폭시와 달리 분해되지 않아 유리 실링의 밀봉 상태가 지속적으로 유지된다. 유리 실링은 방사능 피폭을 막고 극한의 온도 및 압력을 동시에 견딜 수 있는 한편, 습기로부터 제품을 완벽히 보호한다. 또 최대 30일까지 수심 12m의 수압을 견딜 수 있는 것으로 검증되어, 홍수 혹은 중대사고 완화를 위한 전략으로 인한 침수 상황에서도 밀봉된 상태를 유지할 수 있다.
토마스 핀크(Thomas Fink) 쇼트 원자력사업부 대표는 “중대사고 발생 시에 가장 우려되는 것은 핵분열 물질 외부 유출 방지 여부이다. 즉, 사고 발생 시 격납건물 내부 핵연료와 외부 환경 사이의 압력 경계를 효과적으로 보전해야 한다”고 말했다.
토마스 대표는 “가장 최선이자 표준적인 차단 방법은 전기 관통구를 유리 대 금속 실링 기술로 밀봉시키는 것이며, 유리 대 금속 밀봉은 격리 밸브, 비상 냉각 분사기 등 중대사고 여부를 모니터링하고 완화시킬 수 있는 모든 장비에 적용된다”고 덧붙였다.
IAEA의 연구결과와 권장 사항은 주요 신규 원자력발전소 증설 계획 중인 영국을 비롯한 국내외 안전 기준에 최대한 조속히 반영돼야 한다. 차후 신설될 원자력발전소의 목표 수명이 60년이라는 점을 감안해 압력경계 건전성 유지 등의 장기 안전성 요건을 충족하는 것은 매우 중요하다.
또 세라믹, 유리 및 강철 등 IAEA에서 권장하는 넌에이징(비노화) 소재의 사용은 부품의 유지·보수, 혹은 교체의 필요가 없어 총 소유 비용을 줄일 수 있다. 뿐만 아니라 보편적인 국제 기준에 따른 단일 시스템이 존재할 경우 비용의 관리 또한 훨씬 수월하다는 것.
토마스 대표는 “현재 신규 원자력발전소의 경우 효과적으로 설계됐지만 각 국가별 기준이 상이해 시간과 자원이 낭비되고 있다”면서 “쇼트는 IAEA의 최신 보고서를 환영하고, IAEA의 권장사항을 최대한 조속히 반영할 것을 각국의 규제 당국에 권장한다”고 거듭 강조했다.