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[원자력탐험대 27화] 한국형 원전 ‘APR1400’

  • 2015.12.24.
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안전성·경제성 ‘세계 최고’… UAE 수출 이어 미국 도전

 
2015년 4월 2일 한국수력원자력은 경북 울진군 신한울 원자력 발전소 안에 ‘신한울 2호기’ 원자로를 설치했다. 신한울 2호기는 140만 kW급 신형 가압경수로 방식의 원자로(APR1400)로, 우리나라 원전 기술이 얼마나 발전했는지를 한눈에 살필 수 있는 대표 선수라 할 만하다.

△첨단 원자력 발전도 수출 상품
인공위성과 발사체, 항공기, 잠수함, 그리고 원자로 …. 이들의 공통점은? 일단 우리 주변에서 보기 힘든 장치이다. 하지만, 뉴스를 통해 비교적 자주 접한다. 주로 ‘개발’과 관련한 내용이다. 흔히 보기 어렵다는 것은 이들 기기가 우리 생활 주변과는 다른 환경에서 일(?)을 한다는 뜻이기도 하다. 예를 들어 인공위성, 흔히 로켓이라 불리는 발사체와 항공기는 모두 하늘과 우주에서 근무한다. 잠수함은 이와 반대로 깊은 바닷속에서 일을 해야 한다. 원자로는 땅 위에 설치되기는 하지만 엄청난 방사능을 가진 핵연료를 안전하게 품고 있어야 한다.

일터를 보니, ‘극한 환경’에서도 안전하게 견디며 임무를 다해야 한다는 공통점을 알 수 있다. 이는 곧 첨단 기술이 필요하다는 뜻이기도 하다. 우리나라는 이 가운데 인공위성과 잠수함, 원자력까지 이미 국산화에 성공했다.

특히, 신한울 2호기에 설치된 ‘APR1400’이란 원자로는 무게 415t, 지름 4.6m, 아파트 5층 높이인 14.8m의 거대한 규모를 자랑한다. 둥근 캡슐형의 이 원자로는 지난 2009년 12월 아프리카의 아랍에미리트(UAE)와 국내 원자력 발전 사상 첫 수출 계약을 맺은 주인공이기도 하다.

지난 2일 설치된 한국형 표준 원전인 '신한울 2호기'. 5층 건물 높이에 발전 용량 140만 kW급의 신형가압경수로다.
▶ 지난 2일 설치된 한국형 표준 원전인 ‘신한울 2호기’. 5층 건물 높이에 발전 용량 140만 kW급의 신형가압경수로다.

△토종 기술로 만든 가장 안전한 3세대 원전
원자로는 핵연료가 연쇄 반응을 통해 열을 만드는 원자력 발전소의 뜨거운 심장이다. 그렇기에 무엇보다 어떤 상황에서도 안전하게 작동하고, 제어가 가능해야 한다. 더불어 값비싼 장치이므로 가동 효율도 뛰어나야 경쟁력을 갖췄다고 할 수 있다.

1960년대부터 꾸준히 개발되어 온 지구촌의 상업용 원자로는 현재 가장 안전하고, 경제적이란 평가를 받는 3세대 원전으로까지 발전했다. 이 첨단 원전 기술을 상업화한 나라는 미국과 일본, 프랑스, 우리나라 정도이며, APR1400이 바로 한국의 제3세대 원전이다.

부산 기장군의 고리 1호기가 지난 1978년 국내 최초로 상업 운전을 시작한 지 꼭 20년 만인 1998년 첫선을 보인 이 원전은 세계에서 가장 안전한 원전으로 인정받을 만하다.

예컨대 일본 후쿠시마 원전 사고처럼 연료를 냉각하는 냉각재가 모두 유출되는 최악의 상황에서도 물을 직접 넣어 연료를 식혀 줄 별도의 비상 냉각 계통을 갖췄다. 원전을 움직이는 두뇌인 제어실도 첨단 인공 지능 소프트웨어로 운전 중 실수로 인한 사고 가능성을 크게 낮췄다. 또 이 같은 높은 안전성으로 원자력 발전소의 예상 수명도 약 1.5배 정도 연장시켰다.

신한울 1, 2호 원전 건설 현장의 모습. 각각 오는 2017년과 2018년 완공을 목표로 한다.
▶ 신한울 1, 2호 원전 건설 현장의 모습. 각각 오는 2017년과 2018년 완공을 목표로 한다.

△APR1400의 또 다른 도전, 미국 진출
UAE의 첫 수출된 APR1400은 최근 또 한 번 큰 시험에 도전장을 내밀었다. 바로 미국으로의 원자력 발전소 수출이다.

APR1400은 이미 지난 3월 초 미국 원자력규체위원회(NRC)의 설계 인증 사전 심사를 통과했다. 설계 인증은 미국 NRC가 원전의 표준 설계에 대해 안전성을 평가하는 것으로, 사전 심사와 본 심사로 나뉜다. 본 심사를 통과해 설계 인증을 받으면, 미국 안 어디에도 건설이 가능한 최고의 원전 설계로 신뢰를 얻어 앞으로 수출 경쟁에 더욱 힘을 얻게 될 것으로 보인다. 참고로, 현재 NRC의 설계 인증은 일본과 프랑스도 받지 못한 상태다.

원자력 Q&A

※ 기사를 읽고 원자력이나 미래 에너지와 관련해 평소 궁금했던 점을 메일(kids@snhk.co.kr)로 보내 주세요. 전문가의 자문 등을 통해 보다 알기 쉽게 여러분의 질문에 대한 답을 안내해 드립니다.

Q. 우리나라엔 모두 몇 개의 원자력 발전소가 있나요?(황승민 군ㆍ서울 신도초등 2학년)

A. 우리나라는 현재 부산 고리ㆍ경주 월성ㆍ전남 영광군의 한빛ㆍ경북 울진군의 한울 원자력 발전소 등 4곳에서 23기의 원전을 운영 중이에요. 이 가운데 비교적 최근 건설된 원전은 신고리 1호기(2011년)와 신월성 1호기(2012년)랍니다. 원자력 발전 규모는 지난해 기준으로 15만 6406 GWh(기가와트시)를 기록, 전체 발전량의 30%를 차지하고 있습니다. /자료: 한국수력원자력 누리집

원자력탐험대 27화

 

 

– 작성 : 소년한국일보 윤석빈 기자 binys@snhk.co.kr

– 원문보기 : 소년한국일보 http://goo.gl/V3GOls

 

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