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| ▲ 500시간 연속 시험을 위해 핵연료 양립성 시험시설(PLUTO)에 경수로 핵연료 집합체를 장착하는 모습. | ||
이는 국제적으로도 미국과 프랑스, 일본 등에 이어 세계4번째로 이룬 성과다.
한국원자력연구원(이하 원자력연) 선진핵연료기술개발부 오동석 박사팀은 새로 개발한 경수로 핵연료 집합체와 기존 핵연료를 원자로와 동일한 조건에서 500시간 연속 안정성 검증을 완료했다고 7일 밝혔다.
이번 실험은 새로 개발한 핵연료를 상용화하기 위해서 반드시 거쳐야 하는 것으로, 실시간으로 온도와 유량, 진동 데이터를 획득해 내구성과 안전성을 최종 검증하게 된다.
그러나 이 같은 시험은 지금까지 미국 등 외국의 시험시설을 이용했기 때문에 비용과 시간 과다는 물론 핵심 기술의 유출 우려까지 상존해 국산화가 시급했다.
원자력연은 이번 실험을 위해 '핵연료 양립성 시험 시설(PLUTO)'을 개발, 구조가 다른 두 개의 핵연료 집합체를 실물 크기로 시험해 안전에 문제가 발생하지 않는지와 양립성 확보 여부를 검증했다.
원자력연이 독자 개발한 PLUTO는 가동 필요 시간을 기존 24~48시간에서 12시간으로 대폭 단축하고, 500시간 연속 운전이 가능하도록 하는 등 현존하는 핵연료 양립성 시험 시설 가운데 최고의 성능을 갖췄다.
특히 기존 핵연료 양립성 시험시설을 보유한 미국과 프랑스, 일본 등이 시험 중 실시간 계측에서 상당수는 실패하고 있지만, 원자력연은 장시간 시험에서도 실시간 계측 데이터를 단번에 확보햐 우수한 기술을 입증했다.
원자력연은 PLUTO 외에도 원자로 밖에서 실물 크기의 핵연료 집합체 시험이 가능한 '핵연료 집합체 기계시험시설 (FAMECT)'과 핵연료봉의 성능을 시험하는 '핵연료 노내조사시험설비(FTL)', '조사후 시험시설(PIEF)' 등 핵연료 제품 개발 검증에 필수적인 핵심시설을 확보했다.
한편 이번에 검증시험을 거친 수출용 핵연료 집합체는 개발 주체인 한전원자력연료가 가동 중인 상용 원전에서 연소 시험을 거친 뒤 상용화할 계획이다.
이재형 기자 1800916@cctoday.co.kr