한수원, 미 전력연구원과 원전 안전성 증진 위한 첨단 피닝 기술 개발 맞손

원자로 압력용기 하부헤드 관통관. <사진=한국수력원자력>

한국수력원자력(한수원)이 미국 전력연구원(EPRI)과 손잡고 원전 안전성 제고를 위한 첨단 예방 정비 기술 개발에 나선다.

한수원은 미 EPRI와 원자로 압력용기 하부헤드 관통관의 균열 발생 예방을 위한 ‘초음파 캐비테이션 피닝 기술 개발’ 공동 연구를 수행한다고 19일 밝혔다.

원자로 압력용기 하부헤드 관통관은 균열이 발생하면 교체가 필수다. 문제는 교체 작업이 고방사선 구역에서 수행되고 정비 기간이 평균 두달 이상 장기간 소요되는 탓에 정비 비용 및 방사선 피폭 부담, 전력 생산 악영향 등 단점이 발생한다는 점이다.

이를 해결한 방안으로 피닝 기술이 큰 주목을 받아 왔다. 피닝 기술은 대상 재료의 표면 응력을 인장응력에서 압축응력으로 바꿔 균열 발생을 원천적으로 차단하는 예방 정비 기술이다.

미국의 경우 일부 원전에 부분적으로 적용한 사례가 있지만 원자로 하부헤드 관통관처럼 작은 내경을 가진 기기에 사용된 사례는 없다.

이에 한수원과 EPRI, 한전KPS, 단국대, 부산대는 피닝 기술에 초음파를 적용해 작은 내경에도 사용할 수 있도록 하는 연구를 공동 수행키로 했다.

향후 이 기술이 개발되면 국내 계속 운전 원전 등 장기 가동 원전에 적용해 재료 건전성을 확보하고, 혁신형 소형모듈원전(i-SMR)에도 활용할 수 있을 것으로 기대를 모은다. 또 항공, 우주, 자동차 등 다양한 산업계에도 적용할 수 있을 전망이다.

신호철 한수원 중앙연구원장은 “초음파 캐비테이션 피닝 기술 개발 공동 연구를 통해 개발된 기술을 국내 원전에 적용해 원전 안전성을 높이는 것은 물론, 관련 기술 수출도 가능할 것으로 기대된다”고 밝혔다.

[CEO스코어데일리 / 오창영 기자 / dongl@ceoscore.co.kr]

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