초고난도 원전 해체!...실제 같은 시뮬레이터로 연습

기계연구원, 원전 해체 훈련용 시뮬레이터 개발
절단 위치·레이저 세기 등 바꿔가며 훈련 가능
원자로 내부 수중 환경에서 실험 후 데이터 활용
2차 폐기물 발생 최소화…효율적 적재법도 훈련

[앵커]
원자력발전소는 그 사용만큼이나 안전한 해체 작업이 중요해 주요국가들이 그 기술 개발에 몰두하고 있죠.

특히 핵연료봉이 들어있는 내부구조물은 물로 채워져 있고, 방사능 수치도 높아 해체에 고도의 기술이 필요한데, 국내 연구진이 절단 연습을 실제와 같이 할 수 있는 시뮬레이터를 개발했습니다.

양훼영 기자가 취재했습니다.

[기자]
작업자가 시뮬레이터를 이용해 영구 정지된 고리 1호기의 핵연료봉이 들어있는 내부구조물 벽면을 절단합니다.

구멍 있는 벽면 부분은 자르지 않는 등 절단 위치와 모양을 자유롭게 바꾸고, 두께에 따라 레이저의 세기도 바꿔가며 절단을 시도합니다.

국내 연구진이 개발한 훈련용 원전 해체 시뮬레이터입니다.

레이저의 출력과 벽면의 두께, 강도 등 실제 데이터값을 토대로 해체 작업에서 원전 구조물이 어떻게 절단되는지 물리적 현상까지 반영했습니다.

원자로 내부 수중 환경을 모사해 방사능 요소와 함께 다양한 절단 실험 결과를 축적 분석한 덕분입니다.

이를 통해 작업자는 2차 폐기물 발생을 최소화한 절단 방법을 연습할 수 있고, 절단 폐기물을 용기에 최대한 효율적으로 적재하는 방법까지 훈련할 수 있습니다.

[서정 / 한국기계연구원 책임연구원 : 레이저 출력이 얼마나 필요하고, 속도를 어떻게 할지 이걸 알 수가 없기 때문에 어떻게 출력을 제어하면서 (작업)할 수 있는가를 이 시뮬레이터가 어느 정도 예지를 해주는 역할을 하고 있습니다.]

전 세계에서 영구 정지된 원전은 200기가 넘고, 30년 이상 운전한 노후 원전 역시 300기에 달해 앞으로 원전 해체 시장은 확대될 것으로 예상됩니다.

하지만 원전 해체 경험을 가진 나라는 미국과 일본, 독일, 스위스 등 4개국뿐이며, 이들 국가는 원자로 내부에 작업자를 투입하는 전통적인 방식으로 원전을 해체했습니다.

연구진은 개발한 시뮬레이터를 실물 모형과 연동해 원전 해체 훈련을 위한 '디지털 트윈'을 구축한다는 계획입니다.

세계 원전 해체 시장 규모는 오는 2050년 200조 원에 달할 것으로 예상됩니다.

이번에 개발한 훈련용 시뮬레이터가 실제 원전에서의 수중 절단 환경을 그대로 구현해낸 만큼 세계 원전 해체 시장에서 새로운 경쟁력을 확보할 수 있을 것으로 기대됩니다.

YTN 사이언스 양훼영입니다.



YTN 양훼영 (hwe@ytn.co.kr)