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美NRC, NuScale사 소형모듈원전 ‘전력 안전성’ 승인

미국 원자력규제기관인 NRC(Nuclear Regulatory Commission)는 누스케일 파워(NuScale Power)사의 소형모듈형원자로(SMR, small modular reactor)가 안전관련 전력계통 없이 안전하게 운전될 수 있다는 설계개념을 인정했다. 이 원자로는 주냉각재계통 내 물을 순환시키기 위해 펌프를 쓰지 않으며 대류와 같은 피동형 안전특성을 적용하고 있다.

원자력에너지 전문매체인 World Nuclear News는 “누스케일은 지난 1월 9일 NRC가 안전등급 전원(Class 1E power)의 필요성을 배제한 자사의 독창적 안전설계 방식에 대한 검토를 수행 완료하고 안전성평가보고서를 통해 이 같은 결론을 내렸다”고 보도했다.

Class 1E란 원자력발전소의 안전관련 전력시스템을 설계하는데 기준이 되는 규제기준을 말한다. 이러한 기준이 적용되는 전기 기기 및 시스템으로는 원자로 비상정지, 격납건물 격리, 원자로 냉각, 격납건물 및 원자로 열제거 또는 환경으로의 방사능 유출을 막는데 중요한 기기 및 시스템이 모두 포함된다. 현재 미국 내 모든 원전은 안전성을 확보하기 위해 Class 1E 전원 공급설비를 갖추도록 돼 있다.

누스케일(NuScale)사의 자체격납 SMR 설계는 원자로 노심, 가압기 및 증기발생기를 단일 격납용기에 모두 수용하도록 돼 있다. 단일 모듈 1개로 총 50MWe의 전력을 생산할 수 있으며, 길이는 25m 이내, 직경 4.6m, 중량은 약 450t 정도 된다. 12개의 누스케일(NuScale) 모듈을 설치해서 원자력발전소를 지우면 총 발전용량은 600MWe가 된다. 각 누스케일(NuScale) 모듈은 단순하고 다중화, 다원화 및 독립적인 안전설비를 갖추고 있다.

World Nuclear News 보도에 따르면 2016년 12월 누스케일(NuScale)사는 SMR 원자로에 대해 최초로 NRC에 설계인증신청(DCA, Design Certification Application)를 제출했고 이듬해 3월 15일 접수된 바 있다. 신청서는 거의 1만2000 쪽에 달하는 기술정보로 이뤄졌다.

이에 지난해 7월 NRC는 “아날로그와 디지털이 혼합된 이 시스템은 안전기능, 통신, 기기간 인터페이스 및 직결모듈로 구성돼 있는 이 원자로의 안전관련 계측제어계통에 적용하기 위해 개발된 고도통합형보호시스템플랫폼이 적합하다”는 결론을 내린 바 있다.

NRC의 설계인증 심사는 2020년 9월경 완료될 예정이며, 설계인증이 발급되면 원전 건설운영 통합인허가를 15년 내에 신청하면 된다. 최초의 NuScale사 SMR은 미 Utah주 통합전력망에 전력을 공급하기 위해 Idaho 국립연구소 부지에 건설될 예정이다.

김소연 기자  ksy@knpnews.com

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