한국원자력연차대회는 우리나라 최초의 원자력발전소인 고리 1호기의 상업운전 개시일을 기념해 매년 4월에 개최하고 있으며 1986년 제1회 대회를 시작으로 올해로 23회를 맞이하고 있다. 이번 제23회 한국원자력연차대회는 ‘국제협력과 원자력 르네상스’라는 대회 주제로 치러진다.
핵확산 억제·안전성 향상 기술개발 위한 국제협력 증진 초점
이번 23회 한국원자력연차대회는 첫날인 16일 원자력산업전시회 개막식을 시작으로 17일 제15회 원자력기술상 및 협력상 시상식과 특별강연, 패널토론 마지막 날인 18일 기술세션으로 나눠 치러질 예정이다.
연차대회는 크게 개회세션과 패널토론세션, 기술세션으로 구성해 진행된다. 대회 둘째 날에 치러지는 개회세션에서는 우리나라 및 각국의 원자력관련 지도급 인사들을 초청해 각국의 원자력산업 현황 및 전망, 원자력정책 등을 주제로 특별강연을 실시한다.
이번 연차대회에서는 양명승 한국원자력연구원장, Donard C. Hintz 미국원자력학회(ANS) 회장, Shreyans Kumar Jain 인도원자력공사(NPCIL) 사장/WANO 이사장, Ichiro Takekuro 동경전력(주) 부사장, Yang Changli 중국핵공업집단공사(CNNC) 부사장, Clarence Hardy 태평양원자력협의회(PNC) 회장 등 6명이 특별강연을 할 예정이다.
개회세션과 같은 날 진행되는 패널토론 세션에서는 우리나라 주요 원자력 현안문제에 대해 국내외 주요 관련인사를 초청해 주제발표 및 토론을 실시하고 의견을 교류한다. 이번 연차대회에서는 ‘국제협력과 원자력 르네상스’라는 주제로 토론을 가질 예정이다.
대회 마지막 날에 진행되는 기술세션에서는 우리나라 및 세계의 주요 기술현안 문제에 대해 분야별로 각국의 연구성과를 발표하고 정보를 교류한다.
이번 연차대회에서는 ▲원자력산업 정책 ▲원전 설계, 제작 및 건설 ▲방사선 이용 기술 ▲핵연료 주기 ▲원전 운영 및 보수 ▲원자력 안전 및 규제 ▲원자력의 미래응용 ▲방사성폐기물 관리 등 원전 8개 기술세션에 약 12개국이 참가해 60여 편의 기술논문을 발표할 예정이다.
현재 세계적으로 고유가의 행진이 계속되고 있고 기후변화협약에 의한 이산화탄소 배출 규제가 범세계적인 문제로 대두되고 있는 가운데 원자력은 이러한 문제들을 해결할 수 있는 유일한 에너지원으로 재인식되고 있다.
이런 점을 고려해 이번 제23회 원자력연차대회는 ‘국제협력과 원자력 르네상스’를 대회주제로 정하고 원자력산업이 활성화 될 수 있도록 핵확산 억제 및 안전성 향상 기술개발을 위한 국제협력 증진에 초점을 맞추고 있다.
특히 이번 대회주제로 패널세션을 구성해 원자력사업의 활성화를 위해 세계적으로 기업 간 전략적 인수 합병 및 협력을 통해 얻어진 사업성과에 대해 국내외 관련기관 대표들을 초청해 경험사례를 발표하고 토론하는 프로그램을 구성한 것이 특징이다.
국내외 원자력 기술·제품 정보 교환의 장, 원자력산업전시회
제23회 한국원자력연차대회와 병행해 열리는 원자력산업전시회는 국내외 원자력관련 기업들이 참가해 각사의 운영과 기술, 제품 등을 홍보하고 원자력 정보를 교환하는 장으로 활용되고 있다.
올해 원자력산업전시회에는 한국수력원자력(주), 한국전력연구원, 한국전력기술(주), 한전KPS(주), 한국원자력연구원, 한전원자력연료(주), 두산중공업(주), Westinghouse Electric Co.(미국), AREVA(프랑스) 등 국내외 9개 업체가 참가해 국제원자력기술 동향과 우리나라의 우수한 원자력산업 인프라와 관련기술을 소개한다.
특히 이번 전시회는 그간 전력분야 중심의 전시회에서 탈피해 원자력기술을 이용한 비전력분야의 연구개발 현황도 소개함으로써 일반인들에게 원자력에 대한 이해를 증진시킬 계획이다.
국내 원자력발전을 담당하고 있는 한국수력원자력(주)는 이번 전시회에서 APR1400 및 OPR1000의 우수성을 홍보하고 회사의 원전건설 능력 및 우수한 발전운영실적을 소개하는 데 주력하고 또 회사가 추진 중인 신재생에너지사업과 해외사업 등도 함께 소개한다. 한수원은 이번 전시회에서 사이버홍보전시관을 운영해 원자력발전소의 곳곳을 사이버 공간 속에서 탐방할 수 있는 기회를 제공한다.
이번 전시회에서 홍보할 신형경수로 APR1400은 개선형 한국표준원전(OPR1000)을 토대로 안전성과 경제성을 향상시켜 대내외적 경쟁력을 확보하고 장기전력수급 계획에 따른 전력수요를 충족시키기 위한 대용량(1,400MWe급) 개량형 원전의 표준설계개발의 필요성에 따라 지난 92년 6월 정부의 G-7과제로 확정됐으며, 한수원의 주도 하에 산·학·연이 합동으로 추진해 오고 있다.
APR1400은 1978년 고리 1호기 건설 이래 한국표준형원전(KSNP) 및 개선형 한국표준원전(OPR1000)을 거쳐 오는 동안 집적된 원전의 운영, 정비, 시운전 및 건설경험을 최대한 반영해 ‘보다 안전하고 효율적인 원전노형의 개발’을 설계의 기본방향으로 잡고 있다.
신형경수로 APR1400은 지난 30여 년간 집약된 국내원전기술의 결실이자 쾌거로서 10여 년간의 연구개발결과 마침내 2002년 5월 표준설계인가를 받고 2007년 3월 현재 신고리 3,4호기를 건설 중에 있으며, 신울진 1,2호기 건설을 준비 중이다.
아울러 한수원은 이번 전시회에서 친환경에너지기업의 이미지를 적극 홍보할 계획이다. 한수원은 환경친화적이고 지속가능한 에너지원인 신재생에너지 사업을 통해 정부의 에너지정책에 부응하고 기후변화협약에도 적극 대처해 향후에도 안정적 전력을 지속적으로 공급할 수 있도록 풍력발전기 시범건설, 태양광 발전설비 건설 등을 시작으로 신재생에너지 기술 개발 및 발전사업을 점진적으로 확대해 나갈 계획에 있다.
2007년 3월 현재 고리원전 부지에 750~850KW급 풍력발전설비 1기를 건설 중(2008년 6월 준공예정)에 있으며, 영광원전 부지에는 1MW급과 2MW급의 태양광발전설비 각각 1기의 건설을 추진 중(2008년 4월 준공예정)이다.
한국원자력연구원은 이번 전시회에 ▲제4세대 원자로 개발 ‘소듐냉각 고속로’ ▲파이로프로세싱(Pyroprocessing Technology) 기술 ▲다목적 연구용 원자로 ‘하나로(HANARO)’ ▲일체형원자로 ‘SMART( System integrated Modular Advanced ReacTor)’ ▲열수력 종합실증시설 ‘ATLAS’ ▲방사선융합 기술(Radiation Fusion Technology: RFT) ▲하나 피복관 모형 등 주요 연구부문별 패널 7개를 설치해 연구성과를 홍보한다.
▲소듐냉각 고속로: 미래는 환경친화성, 자원 재활용성, 높은 경제성 및 안전성, 핵확산저항성의 특성을 지닌 제4세대 원자로가 원자력시장을 지배할 것으로 전망되는데, 이와 같은 특성을 가진 원자로가 바로 소듐냉각 고속로(Sodium-cooled Fast Reactor)이다. 소듐냉각 고속로는 전력 생산은 물론, 장수명 핵종 연소 및 연료 증식이 가능하다.
장수명 핵종 연소를 통해 방사성 독성을 1/1000 이하로 감소시킬 수 있고, 연료 증식을 통해 우라늄 자원 활용률을 100배 이상 증대시켜, 궁극적으로 사용후핵연료 관리 및 우라늄 자원 확보 문제를 해결할 수 있다.
▲파이로프로세싱 기술: 한국원자력연구원은 고온에서 전기화학적인 방법으로 사용후핵연료 속의 각종 핵물질을 분리·정제하는 파이로프로세싱 기술 개발에 박차를 가하고 있다. 이 기술을 이용하면 원자력발전소에서 사용하고 나온 사용후핵연료의 부피와 열을 획기적으로 줄일 수 있고, 분리·정제한 핵물질을 제4세대 원자로에서 재사용할 수 있다. 이 때문에 우라늄 자원의 활용률을 지금보다 최대 100배 증대시킬 수 있는 꿈의 기술로 불린다. 또한 고순도의 플루토늄 회수가 불가능해 국제적으로도 핵확산저항성을 인정받고 있다.
▲하나로(HANARO): ‘하나로’는 한국원자력연구원이 자력으로 설계·건조한 30MW급 고성능 다목적 연구용 원자로로서, 원자력 연구개발에 필수적인 높은 중성자속(고속중성자 2X10¹⁴n/c㎡/s, 열중성자 4X10¹⁴n/c㎡/s)을 지닌 국내 유일의 자랑스러운 중성자 이용 연구시설이다. ‘하나로’는 현재 우리나라 전력 생산량의 40%를 차지하는 원자력 발전산업 관련기술의 개발 및 지원, 방사성동위원소, 규소 반도체 등 산업 및 의료제품의 생산, 핵연료 및 노재료 조사시험, 중성자 빔을 이용한 기초연구 및 첨단 소재개발, 중성자 방사화 분석, 그 밖의 환경, 의학, 농업, 생명공학 등 실로 다양한 분야에서 산학연 관련 기관들의 이용이 꾸준히 증가하고 있다.
▲일체형원자로 SMART: 한국원자력연구원은 혁신적인 안전개념과 우리 고유의 기술을 접목한 일체형원자로(SMART)를 개발하고 있다. 이 원자로는 노심, 증기발생기, 냉각재 펌프, 가압기 등 주요 원자로 기기들을 하나의 압력용기 안에 설치해 원자로 안전성을 크게 향상시켰다. SMART 원자로는 바닷물을 담수로 바꾸기 위란 열에너지 공급과 전력 생산이 가능한 원자로로서, 하나의 원자로로 물과 전기를 동시에 공급할 수 있는 장점 때문에 대단위 공업지역이나 도서지역의 에너지와 물 부족 문제를 동시에 해결할 수 있다.
▲열수력 종합실증시설 ATLAS: 한국원자력연구원은 원자로의 안전에 필수적인 열수력 안전 연구를 수행하고 있다. 열수력 안전 연구는 원전의 주요 계통 및 기기의 열수력 현상을 실증적으로 규명하고, 이를 원전의 설계 및 안전성 평가에 적용하는 분야이다. 이를 통해 원자로에서 나타나는 각종 열수력 현상과 안전특성을 파악함으로써 이상사태나 사고 발생에 대비할 수 있다. 한국원자력연구원은 전체적인 열수력학적 거동을 실제 원자력발전소와 유사하게 모의하는 실험장치를 구축·운영하는 등 열수력 안전 연구의 인프라와 관련 기술 수준을 선진국 수준으로 높였다.
▲방사선융합 기술: 한국원자력연구원은 전라북도 정읍에 방사선 전문 연구기관인 ‘정읍 방사선과학연구소’를 개원했다. 이를 거점으로 방사선기술(RT)과 IT,NT,BT,ET,ST,국방 기술 등이 융합된 첨단복합기술인 방사선융합 기술을 개발하고 있다. 방사선융합 기술은 방사선원/에너지 수준별 특성을 활용해 현재 상용화되어 있거나 상용화 중인 관련 기술의 개량적 발전과 미래 신기술 연구를 통해 국제 경쟁력을 갖춘 초인류 고부가가치 신제품을 개발해 국가경제 발전 및 국민복지 향상에 기여하고 있다.
▲하나 피복관: 한국원자력연구원 정용환 박사팀은 자체 개발한 고성능 지르코늄 합금 ‘하나(HANATM) 피복관’으로 제조한 시범 연료봉 30개를 영광원전 1호기에 장전, 지난 2007년 11월 중순부터 오는 2012년까지 약 5년간 1단계 상용로 연소시험을 실시한다고 밝혔다. 국내 상용 원전에 순수 국내 기술로 만든 핵연료피복관이 장전된 것은 1977년 고리 1호기 가동으로 우리나라가 원자력 발전을 시작한 지 30년 만에 처음이다. 핵연료피복관은 우라늄 핵연료를 감싸고 방사성 물질이 외부로 나오지 못하도록 막아주는 1차적인 방호벽이자 핵분열 연쇄반응으로 발생하는 열을 냉각수에 전달하는 기능을 하는 핵심적인 부품이다.
전력연구원, 동적 제어봉 제어능 측정기술 등 전시·홍보
▲동적 제어봉 제어능 측정기술: 안전마크 및 특허 획득, 2006 대한민국기술대상, 수 십건의 현장 적용 사례 등 기술적 우수성을 홍보하고 측정 장비를 전시한다. 또 동적 제어봉 제어능 측정법 및 관련 시험에 관한 영상을 시연한다.
▲시뮬레이터를 이용한 터빈제어시스템 검증 기술: 터빈제어시스템 성능 검증을 위한 시뮬레이터 개발 성과와 원자력발전소에 터빈제어시스템 현장적용 사례를 홍보하고 시뮬레이터를 이용한 터빈제어시스템 성능시험 과정 동영상을 시연한다.
▲원전격납건물 구조건전성평가(SIT)용 광섬유계측시스템: 구조건전성평가(SIT) 수행용 격납구조 축소모형 및 시스템을 구축, 설치하고 광섬유계측시스템 시연 및 관람자 조작 체험을 가진다.
