한수원블로그
삶에 활력(力)을 더하는 이야기
모바일메뉴 열기
검색창 닫기

[한수원 지식Q] 국내 원자력 발전소의 특징이 궁금합니다.

  • 2015.09.01.
  • 2667
  • 블로그지기
  • 페이스북
  • 트위터
  • 카카오
  • 인쇄

20150901_한수원_지식Q_블로그_01

 

스마트폰도 매 분기마다 새로운 기능을 탑재하여 출시되는데요.

원자력발전소의 핵심인 원자로도 여러 종류가 있다는 사실 알고 계셨나요?

물론 스마트폰처럼 자주 교체할 수는 없으나 원자력발전이 등장하면서 계속해서 새로운 원자로가 개발되고 있습니다.

오늘은 국내 원자력 발전소의 원자로의 특징에 대해서 알아보도록 하겠습니다.

 

◆ 국내 원자력 발전소의 특징

원자력발전소의 핵심 설비인 원자로는 크게 ‘경수로’와 ‘중수로’로 나누고, 핵분열을 일으키는 중성자를 감속시키는 감속재와 에너지를 이용하는 방법 등에 따라 가압경수로(경수로), 가압중수로(중수로), 흑연로, 비등경수로, 고속증식로(증식로) 등으로 구분하게 됩니다.

 

20150901_한수원_지식Q_블로그_02

 

가압경수로

현재 세계 원전의 60% 정도를 차지하고 있는 원자로형 입니다. 냉각재와 감속재로 일반 물인 경수(H2O)를 사용하며, 연료로는 핵분열이 가능한 우라늄 235가 2~5% 들어 있는 저농축우라늄을 사용합니다. 냉각재(물)에 높은 압력을 가해 고온(약 300℃)에서도 액체상태를 유지하도록 하며, 이것이 열교환을 통해 2차 계통의 물을 증기로 만들어 발전하게 됩니다.

 

20150901_한수원_지식Q_블로그_03

 

가압중수로

캐나다에서 개발하여 캔두(CANDU) 라고도 불리는 원자로로 냉각재와 감속재로 중수(D2O)를, 연료로는 천연우라늄을 사용하는 것이 특징입니다.

천연우라늄을 연료로 쓰고 있어 핵분열 확률을 높여주기 위해, 감속재로 경수보다 중성자의 속도를 더 잘 감속시켜주는 중수(보통의 물보다 분자량이 큰 물)를 사용하게 됩니다. 보통 별도의 운전정지 없이 매일 일정량을 교체하기 때문에 경수로보다 연료의 이용률이 높습니다.

 

비등경수로

가압경수로와 더불어 비교되는 것이 비등경수로 입니다. 전체 원전의 22% 정도를 차지하고 있으며, 일본 후쿠시마에서 사용된 원전형태 입니다.

냉각재와 감속재로 경수를 사용하며, 연료로 우라늄 235가 2% 들어 있는 저농축우라늄을 사용하고 있는 점은 가압경수로와 유사합니다. 그러나, 가압경수로는 증기발생기에서 열교환되어 터빈, 발전기를 구동시켜 전기를 생산하는 반면 비등경수로는 원자로에서 발생한 증기가 직접 터빈, 발전기를 구동시켜 전기를 생산하는 구조라는 차이가 있습니다.

 

신규원전의 모든 것 2편

 

신형원전 APR+

순수 국내 기술로 개발한 150만kW급 대용량 원전인 ‘APR+(Advanced Power Reactor Plus)’는 개발에 착수, 7년 만인 2014년 8월 14일에 원자력안전위원회로부터 표준설계인가를 취득하게 되었습니다.

차세대 신형원전 APR+는 한국표준형원전(OPR1000)과 UAE 수출 노형인 차세대원전(APR1400)을 토대로 구조적 안전성을 더욱 높인 것이 특징인데요.

1.대형 항공기의 충돌처럼 엄청난 충격도 여유있게 견딜 수 있도록 원자로건물, 보조건물 등 안전관련 구조물 외벽의 안전성을 높였습니다. 원자로건물 돔 부위 벽두께는 APR1400 노형이 107cm인 것과 견줘 122cm로 두꺼워지고, 보조건물은 종전 122cm~137cm였던 것을 152cm로 더욱 두텁게 설계했습니다.

2.발전소 두뇌에 해당하는 주제어실(Main Control Room: MCR)과 원격제어실(Remote Shutdown Room: RSR) 등 주요 설비도 외부 충격으로부터 완벽히 보호될 수 있도록 배치?설계해 운전신뢰성을 강화했습니다. 항공기 충돌이나 화재발생 등 돌발적 상황에도 원전을 안전하게 보호할 수 있도록 안전설비를 4중화하고 물리적으로 4분면 격리설계를 적용했습니다.

3.일본 후쿠시마 원전사고 이후 가동중인 전 국내원전에 추가 설치중인 피동형 수소제어계통 및 방수문을 표준설계에 반영했습니다. 또 전기가 없어도 발전소의 안전정지와 냉각이 가능하도록 냉각설비(피동보조급수계통)를 갖추는 등 비상상황에 대비한 안전성을 대폭 높였습니다.

APR+는 종전 APR1400에 비해 전기생산 능력이 10% 가량 증가하였으며, 원전설계핵심코드, 원자로냉각재펌프 및 원전계측제어설비 등 일부 미자립 기술품목까지 100% 국산화하여 설계에 적용했습니다.

 

오늘은 국내 원자력 발전소의 특징에 대해서 알아보았는데요.

다음 지식Q 시간에는 더 흥미로운 주제로 찾아오겠습니다.

 

블로그지기

0

댓글 남기기

블로그지기
블로그지기
한수원의 생생한 소식과 한수원사람들의 이야기를 전합니다
목록