원자로 제어봉의 작동 성능을 1000분의 1초 이내 정확도로 측정하는 실험이 국내에서 성공했다. 제어봉은 원자로에서 핵연료 반응도를 조절해 안전하게 가동을 중지시키는 기능을 하기 때문에, 지진 발생 등으로 원전 정지가 필요할 때 정확한 제어봉 측정이 중요한 역할을 할 수 있을 것으로 기대된다.
미래창조과학부 산하 한국기계연구원(이하 기계연)은 원전의 안전성을 높이고 사고 시 위험성을 최소화하기 위한 '차세대 원자로 제어봉 지진특성 시험’에 성공했다고 13일 밝혔다.
차세대 원전 제어봉 성능 파악을 위한 시험은 미국, 일본, 러시아 및 프랑스 등 원전 선진국에서는 수행된 바 있으나 구체적 설계 정보는 파악할 수 없는 상황이었다. 또 현재 국내에서는 기존에 가동 중인 원자력 발전소보다 우라늄 활용도를 100배 이상 높일 수 있는 차세대 원자로를 개발하고 있고 국산 제어봉 설계는 보다 진보된 방식을 채택하고 있어 국내에는 독자적인 시험과 성능 분석이 필수적이라는 게 기계연의 설명이다.
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기계연은 지진 환경에서 차세대 원자로 제어봉의 작동현상을 파악하기 위해 국내 최대의 대형 6자유도 진동대에 모의 시험품을 설치하고, 제어봉의 인양과 낙하를 자동으로 할 수 있는 장치를 개발 시험했다. 지진특성을 구현한 지진파는 설계를 위해 합성된 파형 뿐만 아니라 실제 측정된 지진파형도 포함해 다양한 시험 환경을 구현했다. 그 결과 원자로 제어봉의 작동 성능은 1000분의 1초 이내의 정확도를 갖는 측정 장치를 활용해 여러 상황에 따른 제어 시간을 정확하게 측정할 수 있었다.
김영중 원자력산업기기검증센터 센터장은 “향후 안전이 보장된 제어봉들이 차세대 원전에 적용되는데 기여하고 싶다”면서 "지진영향을 감소시킬 수 있는 면진장치 개발 및 적용 연구와 보다 대형 설비의 시험을 수행할 수 있는 진동대의 도입이 절실하다"고강조했다.
