한국전기硏, '원자로 출력제어시스템' 국산화 개발

[산업일보]
정부가 지정한 40개 국가핵심기술 중 하나인 ‘신형 경수로(APR1400) 원자로 출력제어시스템’이 국내 독자기술로 개발돼 우리나라가 한층 진일보한 원전 기술력을 확보하게 됐다.

한국전기연구원(원장 박동욱) 권순만 박사팀은 15일, 최근 4년간의 연구개발 끝에 'APR1400'형 원전용 원자로 출력제어시스템 개발에 성공했다고 밝혔다.

APR1400은 국내 기술로 개발한 1,400MW급 원전으로, 신고리 원전 3, 4호기 및 신울진 원전 1, 2호기 등 앞으로 국내에 신규 건설되는 원전에 적용할 신형경수로 모델이다.

두산중공업과 한국전기연구원의 협동연구를 통해 개발된 원자로 출력제어시스템은 원자로 내의 핵반응도를 제어하는 원전의 가장 핵심적인 제어시스템 중 하나다.

이 시스템은 기능적으로는 현재 가동 중인 한국표준형원전 ‘OPR1000’의 제어봉제어계통(CEDMCS), 원자로조절계통(RRS), 출력감발계통(RPCS)을 포함하며 제어함 2면, 전력함 13면 및 보조함 2세트로 구성된다.

제어함 및 보조함에는 지난 4월말 종료된 지식경제부 원전계측제어시스템(KNICS)개발사업을 통해 개발된 분산제어시스템(DCS)인 (주)우리기술의 OPERASYSTEMTM을 적용했으며, 전력함에는 고속연산 능력이 뛰어난 디지털 시그널 프로세서(Digital Signal Processor)를 적용해 다양한 감시진단 기능을 부가했다.

이 개발품은 운전편의성, 유지보수성 및 신뢰성 향상에 주안점을 두고 설계됐다. 특히, 세계 최초로 다중화 기법을 적용, 제어기를 완전 이중화함으로써 단일 고장시의 제어봉 낙하로 인해 원자로가 불시에 정지되는 것을 최소화했다.

또한, 운영자가 제어함에 설치된 산업용 PC 기반의 유지보수패널(Maintenance & Test Panel)을 통해 내부의 다양한 운전 및 고장 정보를 취득하고 여러 가지 제어기 변수를 설정할 수 있도록 설계됐다.

연구진은 운전의 편리성을 고려한 MMI, 유지 보수의 편의성을 고려한 구조설계 등 한층 진일보된 기술을 적용함은 물론, 감시 진단 정보표시 및 데이터 로깅 기능도 대폭 향상시켰다.

한국전기연구원은 이번 시스템이 국내 원전에 공급될 경우, 신규 원전에는 호기당 80억원 이상, 기존 가동원전에는 총 400억원 이상의 직접적인 수입대체 효과가 기대된다고 전했다.