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한국 ‘원전 기술 독립’ 어디까지 왔나

2022년 토종 원자로 첫 가동 목표로 순항

  • 이태호 | 한국수력원자력㈜ 안전기술본부장

한국 ‘원전 기술 독립’ 어디까지 왔나

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한국 ‘원전 기술 독립’ 어디까지 왔나
핵심기술 개발이 관건

2000년대 초부터 원전 선진국들은 원자력 르네상스에 대비해 기술개발, 경제성 제고 등을 통해 세계시장 선점 경쟁에 주력해왔다. 우리나라도 원전 수출을 정부의 신성장 동력으로 지정, 2012년까지 원전을 수출하는 것을 목표로 삼았다. 그런데 2009년에 ‘원전 첫 수출’이라는 성과를 거두게 됐다.

한수원은 ‘Nu-Tech 2012’를 수립, 시행해오면서 정부의 이러한 목표를 기술적으로 지원키 위해 단기 전략으로는 OPR1000(Optimized Power Reactor 1000)과 APR1400의 수출을 위해 미자립 핵심기술 및 원천 설계기술을 개발하고, 중기 전략으로는 한국 고유 노형인 APR+ 개발을 통한 독자적인 원전 수출 기술을 완성코자 했다.

‘Nu-Tech 2012’의 비전은 명확히 원전기술 선진국 진입과 원전 수출 강국 실현이다. 해외 진출의 기술적 한계를 해결하기 위해 장기적 원천 기술 개발 사업을 기획, 추진해왔다. 특히 한정된 연구 자원의 효율적 활용을 위해 정부의 연구개발 사업별로 명확한 역할 분담과 산학연 공동 연구를 통해 기존의 연구 성과가 체계적으로 실용화될 수 있도록 추진했다.

더욱이 원전 플랜트 해외수출을 위한 기술개발 완료 목표 시한이 2012년으로 바뀌어 2012년까지 원전 설계핵심코드 개발 등 핵심기술 개발과 APR+표준설계 개발 계획이 앞당겨지게 됐다. 이에 따라 사업별 우선순위 조정 등을 통한 참여기업의 인력 조기 투입 및 추가 인력 확보, 재원의 단기 집중 투입 등의 전략을 채택했다.



이같이 정부 주도로 수립된 ‘원전 수출 산업화를 위한 원전기술 발전방안(Nu-Tech 2012)’은 국내 원전 기술수준 분석결과를 토대로 핵심기술의 원천 소유권 확보 등 해외진출에 필수적인 원전기술을 개발하고 선진국 수준의 원전 운영기술 확보를 위해 기술개발에 주력하는 것을 주내용으로 한다. 이와 함께 원전산업의 지속가능한 발전을 위한 친환경 기술개발을 병행, 체계적으로 추진하는 것이다.

이 가운데 원전기술의 완전한 자립 및 세계시장 진출을 위해 중점적으로 추진하고 있는 핵심기술 개발 전략사업을 소개한다.

먼저 ‘APR1400 후속 원전 개발’은 원전 선진국과 대등하게, 또는 그 이상으로 안전성과 경제성을 대폭 향상시킨다는 뜻이다. 2013년 이후 해외수출 주력 노형으로 개발하고 APR1400과 OPR1000 등에도 적용 가능한 공통핵심기술과 1500MWe급 원자로의 독자 설계를 통한 고유 설계 확보 등도 포함된다.

둘째, ‘해외진출 핵심기술 개발’은 원전 해외진출을 위해 필요한 원천기술을 개발한다는 뜻이다. 안전해석, 노심설계 코드 패키지 국산화와 원자로제어 핵심장치인 MMIS(Man-Machine Inter-face System) 국산화 기술 개발 등이 여기에 해당된다. APR1400의 수출 시장 다변화 등을 위한 시장맞춤형 기술개발로 세계 원전 시장의 절반 이상을 차지하고 있는 유럽 기준을 만족하기 위한 기술개발도 동시에 추진된다.

셋째, 핵심기기 고유브랜드 확보 기술개발로 기술사용협정(License Agree-ment) 중 제외된 원자로냉각재펌프 제작기술을 국산화할 계획이다. 독자적인 제작 및 해외진출 능력을 보유하기 위한 기술개발도 포함된다.

이 같은 3개 전략사업을 통해 중단기적으로는 APR1400 설계를 개선하고 핵심기술 및 핵심기기를 개발, 2010년대 중반 이전의 주력 노형으로 삼아 해외시장 진출을 도모할 방침이다. 중장기적으로는 APR1400 후속 원전인 APR+를 개발해 경제성과 안전성이 향상된 한국 고유 노형으로 삼아 2010년대 후반부터 세계 원전시장에 대비하려는 전략을 갖고 있다.

핵심 설계코드 차근차근 국산화

주요 핵심기술별 개발계획을 보면 원전기술의 척도로 불리는 원전핵심 설계코드는 지금까지 전적으로 외국 기술에 의존해왔다. 따라서 원전의 해외수출에 큰 제약요인으로 작용했다.

설계코드는 원자력발전소 설계에 사용되는 일종의 소프트웨어로, 안전해석 코드와 노심설계 코드로 구성된다. 안전해석 코드는 원전에서 발생할 수 있는 모든 사고를 예측, 원전의 안전성을 확인하는 소프트웨어다. 노심설계 코드는 한 주기(18개월)의 핵연료 상태를 예측, 핵연료 장전량을 결정하는 소프트웨어로 미국정부 코드이거나 공급자 코드로, 판매를 목적으로 개발되는 상용 코드와는 달리 개발에 많은 비용과 시간이 소요된다.

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이태호 | 한국수력원자력㈜ 안전기술본부장
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