사용후핵연료 건식저장시설 사일로(왼쪽)와 맥스터. 한수원 제공
중수로 사용후핵연료 건식저장시설 사일로 내부검사시스템 실물. 한수원 제공
한국수력원자력이 월성원전 중수로 사용후핵연료 건식저장시설 '사일로(Silo)'의 내부검사시스템(Remote Visual Inspection)을 국내 최초로 개발했다. 이번 기술 개발로 향후 불가피한 사용후핵연료 임시저장시설 추가 확충 시 신뢰도와 안전성 확보 부담이 일부 해소될지 주목된다.
한수원은 지난 26일 “국내 유일의 중수로 원전인 월성원전 사일로 내부의 구조적 건전성을 직접 점검할 수 있는 내부검사시스템을 국산화했다"고 밝혔다. 중수로(CANDU)는 경수로와 달리 연료교체 주기가 짧아 사용후핵연료가 상대적으로 많이 발생해 조기부터 건식저장시설을 필요로 한다.
월성원전은 1992년부터 사일로를 운영하고 있다. 사일로는 사용후핵연료 다발을 밀봉해 콘크리트 구조물 내부에 장기간 저장하는 방식으로, 안전성이 높아 초기 건식저장시설로 채택됐다. 월성원전은 사일로 캐니스터 300기에 16만2천 다발(540다발/기)을 저장(100%)했다.
저장공간 부족에 따라 2002년부터 맥스터(모듈형 공기냉각 저장시설)를 추가 구축해 운영 중이다. 월성원전 맥스터는 14기에 33만6천다발(2만4천다발/기)의 저장 용량을 가지고 있다.
그러나 2025년 현재 맥스터의 절반 이상이 이미 포화 상태로 알려져 있으며, 전문가들은 추가 시설 확충이 없으면 월성원전(1·2·3·4호기) 저장시설이 2037년경 완전 포화될 것으로 전망하고 있다. 특히 월성 2·3·4호기의 계속운전 추진으로 향후 사용후핵연료 발생량이 꾸준히 늘어날 것으로 예상돼 맥스터와 같은 저장공간 추가 확보는 필수적이다.
이번에 개발된 사일로 내부검사시스템은 저장시설 내부 구조물의 손상 여부와 콘크리트 내벽 상태, 저장된 핵연료 다발 밀봉상태 등을 원격으로 정밀 진단하는 장비로, 저장시설 운영과 추가 증설 과정에서 중요한 안전관리 도구가 될 것으로 기대된다. 현재 한수원은 전용 공장에 구축한 사일로 목업(Mock-up)에서 시운전과 운용 인력 대상 교육훈련을 진행하고 있다. 향후 사일로뿐 아니라 맥스터에도 검사시스템 적용이 가능하도록 기술 확대를 검토 중이다.
장성재
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