원자로 압력용기 용접 신기술, 美 기계학회 기술 표준으로 채택

[아시아경제 노미란 기자]국내 연구진이 원자력 발전소 핵심 부품인 원자로 압력용기 손상부를 용접 없이 보수할 수 있는 신기술을 개발, 전 세계 원전 설계 및 운영의 기준으로 적용되는 미국 기계학회(ASME) 기술 표준으로 채택됐다.

미래창조과학부는 20일 한국원자력연구원 원자력재료개발부 황성식 박사 팀이 미래부 원자력연구개발사업 ‘원전 니켈(Ni) 합금 부식균열 평가 및 예측모델 개발’ 과제를 통해 수중 니켈도금을 이용한 원자로 압력용기 보수 기술을 개발해 이 기술이 원자력 발전소 설계 국제표준인 ASME 기술 기준(codes and standards)의 code case로 최종 승인됐다고 밝혔다.

황 박사 팀이 개발한 기술은 고방사능과 냉각수가 가득 찬 수중 조건에서 열적 손상을 줄 수 있는 용접 작업 없이 도금 기술을 이용해서 원격으로 원자로 손상부에 금속 보호막을 만들어 보수하는 기술이다.

연구팀은 고무 성분을 이용해 압력용기 내 손상 부위를 정밀하게 본을 뜬 뒤, 손상 부위에 맞게 특수 제작된 도금 수조를 압력용기에 투입해서 연결관을 통해 니켈(Ni) 성분을 함유한 도금액을 손상 부위에 공급함으로써 니켈 금속 보호막을 생성하는 방법을 고안해냈다.

개발된 기술은 보수 전후에 압력용기에 열적 변화가 일어나지 않을 뿐 아니라 수중 환경을 유지한 상태에서 원격 작업으로 보수가 완료되는 것이 장점이다. 이 기술은 국내외 특허를 획득하고 학술논문 등을 통해 기술의 우수성을 인정받았고, 기술표준(ASME) 중 발전소 보수의 표준을 담은 섹션11에 code case로 등록돼 기술력이 국제적으로 입증됐다. 원천 기술 개발을 통해 새로운 기술 기준을 세우고 표준으로 ‘제정’된 것은 처음이라 그 의미가 크다.

황성식 한국원자력연구원 원자력재료개발부 책임연구원은 "1건당 보수비용이 100억원(정비를 위한 가동 정지 10일 간 경제 손실) 이상 절감할 수 있는 것을 감안할 때 연간 수백억원의 수입대체 효과를 기대하고, 고방사능 환경 속 손상 기기 보수에도 적용할 수 있을 것"이라고 기대감을 밝혔다.

노미란 기자 asiaroh@asiae.co.kr