| KEPIC은 해를 거듭할수록 국내 기술표준에 머무르지 않고, 글로벌 기술고도화 및 국제 표준화 추진에 한층 탄력을 받고 있다. 이 같은 성과는 지난 16년 동안 ‘KEPIC-Week’에서 발표된 다양한 논문들이 그 한 몫을 담당했다고 해도 과언이 아니다. 특히 올해 KEPIC-Week는 ASME(미국기계학회)ㆍ한국원자력연구원과 공동으로 ‘KEPIC 원전가동중검사 워크숍’가 열려 국내외 표준기관 간 기술교류를 위한 협력관계를 공고히 할 수 있을 것으로 보인다. 아울러 ▲원전해체 ▲인공지능 진단기술 ▲고성능 구조재료 ▲SC구조 ▲원전 방호도장 ▲HVAC&공기정화 ▲내진기술 등 다양한 분야에서 전문 워크숍이 진행된다. 또 ▲품질보증(Q) ▲전기 및 계측(E) ▲발전기계 및 환경(MG) ▲화재(F) ▲구조(S) ▲원전가동중검사(MI) ▲재료ㆍ용접ㆍ비파괴(G) ▲기계(MN) ▲방사선 및 방사성폐기물(NR/NW) 등 9개 세션에서 160여편 논문발표와 토의가 펼쳐질 예정이다. 이에 본지는 눈여겨 볼 베스트논문 8편을 선정해 지면에 담았다. <편집자주> |
원자로건물(Containment Building)은 원자력발전소의 가장 특징적인 구조물로 일차 냉각계통을 보호하기 위하여 기밀이 유지되는 돔 형태의 건물로 ▲운전상태 및 사고 상황에서의 방사성물질의 밀폐 ▲외부자연 및 인위적 사건에 대비하여 발전소 보호 ▲작동상태 및 사고조건에서의 방사선 차폐의 안전기능을 수행하도록 설계되어야 한다.
원자로건물의 1200mm 두께의 콘크리트 속에 설치하는 포스트텐셔닝(Post Tensioning)은 냉각재상실사고(LOCA)가 발생할 경우 밀폐된 구조물의 기밀성을 보장하고 오염된 입자가 대기로 확산되는 것을 막는 중요한 필수적인 구성품으로 텐던(Tendon)이라고 불리는 스트랜드(Strand) 다발이 원자로 구조물에 압축응력을 전달하는 주요 구성요소이다.
그러나 텐던은 현장에서 운송, 보관, 취급 및 설치 과정 중에 손상이 발생 할수 있으므로 손상된 스트랜드에 대한 건전성 확인 기준이 필요하다. APR1400 원자로 건물에 적용된 포스트텐셔닝 시스템은 42가닥의 0.6인치 스트랜드를 0.4mm 깊이의 이빨을 가진 웨지(Wedge)로 고정하여 구조물에 압축하중을 전달하는 공법으로 시스템의 검증시험은 신고리 3호기 도입시점에 완료되었다.
검증시험은 정착구에 대한 100% 실제 수량의 정적 인장시험과 10% 수량의 동적 인장시험으로 검증하였다. 따라서 스트랜드에서 웨지이빨에 의하여 최대 0.4mm 깊이의 손상이 스트랜드의 인장강도에 영향을 줄 수 있으므로 스트랜드 바깥쪽 표면에 인위적으로 0.4mm 깊이의 흠집을 만들어 인장시험을 수행하였으며, 그 결과 모두 최소 인장력 이상이 확보되어 건전성이 확인되었다.
앞에서 언급한 두 가지 시험적 방법의 결과에 근거하여, 스트랜드에 최대 0.4 mm 깊이의 손상은 최소 인장력의 손실에 영향을 주지 않는다는 결론에 도달할 수 있다. 추가적으로 현장에서 콘크리트속의 덕트 내부에 설치한 스트랜드의 긴장과정에서 파단이 발생한 경우는 덕트 내부에 비디오카메라를 통하여 확인한 결과 철근이나 콘크리트에 의하여 덕트가 내부방향으로 튀어 나온 부분에 의한 응력 집중으로 스트랜드가 끊어진 것을 알수 있었다.
이는 스트랜드의 파단이 운송, 취급 및 설치과정에서 스트랜드에 발생한 스크래치나 흠집에 의한재료의 이슈보다는 덕트 설치의 품질에 좌우된다는 것으로 덕트의 급격한 구부러짐이나 철근이나 콘크리트에 의한 덕트의 찌그러짐이 없는 현장 시공이 무엇보다 중요하다고 할수 있다.