원자력硏, 설계기준초과사고, 피동안전계통 등…13개國 국제 공동연구
일본 후쿠시마 원전 사고 이후 제기된 원자력 발전소 안전에 관한 핵심 쟁점 규명과 원전 안전 향상을 위한 국제 공동연구를 우리나라 연구진이 우리 기술로 구축한 실험시설에서 주관한다.
한국원자력연구원은 열수력안전연구부가 자체 기술로 구축(설계·건설·운영)한 ‘가압경수로 열수력 종합효과 실험장치’ 아틀라스(ATLAS, Advanced Thermal-Hydraulic Test Loop for Accident Simulation)를 이용해 OECD 산하 원자력기구(OECD/NEA)의 국제 공동연구 프로젝트를 주관한다고 밝혔다. 이 공동연구에는 미국, 프랑스, 독일, 스페인, 중국 등 13개국 18개 기관이 참여한다.
지난 13일부터 이틀간 핀란드 라펜란타에서 열린 OECD/NEA 전문가 회의에서 원자력연구원이 제안한 아틀라스(ATLAS) 이용 국제 공동연구 프로젝트(OECD-ATLAS)의 상세 수행 방향과 실험 항목에 대해 심층 검토한 결과 13개국 18개 기관이 공동연구에 참여하기로 결정했다.
‘OECD-ATLAS 프로젝트’는 내년 3월 착수해 3년 간 수행될 예정이며 총 예산 250만 유로가 소요(국외 참여기관이 절반 부담)된다.
이에 원자력연구원은 ATLAS를 이용해 실험을 수행하고 생산된 실험 자료를 참여국에 배포하는 것은 물론 실험결과 분석과 해석 방법 정립 등 공동연구 전반에서 주도적인 역할을 수행할 예정이다.
ATLAS는 원자력 발전소의 원자로계통, 안전계통 등을 상세하게 축소 제작된 실험시설. 원전에서 일어날 수 있는 다양한 사고와 고장을 실제 압력과 온도로 시뮬레이션을 할 수 있다. 우라늄 핵연료 대신 전기 가열봉을 이용하므로 냉각재 상실사고 등 다양한 사고를 방사선 사고의 우려 없이 모의 실험할 수 있는 특징이 있다.
특히 ATLAS는 한국형 신형경수로 APR1400의 주요 계통을 높이 2분의 1, 체적 288분의 1로 축소 모의하며 최대 185기압, 370℃까지 OPR1000, APR1400, APR+의 다양한 가상 사고들을 실제 원전과 똑같은 압력과 온도 조건에서 모의할 수 있다. 2002년부터 2007년까지 총 사업비 215억원이 투입됐다.
원자력연구원 관계자는 “ATLAS는 원전을 설계하고 안전성을 평가하는데 필요한 자료를 획득하기 위해 반드시 거쳐야하는 열수력 종합효과실험을 수행하는 시설”이라며 “연구원은 ATLAS 구축 이후 한국표준형원전(OPR1000)과 신형 경수로(APR1400) 관련 실험을 통해 안전성을 확인했으며 APR1400의 UAE 수출에 기여할 수 있었다”고 설명했다.
한편 우리나라가 OECD/NEA의 원자력 안전 국제 공동연구를 주관하는 것은 원전 중대사고 시의 증기폭발 현상을 성공적으로 규명하고 올해 초 종료된 ‘OECD-SERENA(Steam Explosion REsolution for Nuclear Application) 프로젝트’에 이어 두 번째다.
OECD-ATLAS 국제 공동연구 프로젝트의 주관은 2007년 구축돼 활발하게 운영 중인 ATLAS 장치의 가치와 실험 데이터, 관련 실험기술의 신뢰성 및 우수성을 국제적으로 인정받은 결과다.