- 원자력연-한수원㈜, 피동보조급수계통(PAFS) 성능시험설비 ‘LAPLACE’ 구축 -

- 수출형 원전‘APR1000’및 i-SMR 검증 예정 -

□ 세계 원전 시장 진출을 위한 연구 및 실증이 활발한 가운데, 우리나라 원전 수출의 경쟁력을 높일 대형 시험설비가 마련됐다. 

□ 한국원자력연구원(원장 박원석)은 한국수력원자력㈜(사장 정재훈, 이하 한수원)과 공동으로 피동보조급수계통 성능시험설비 ‘LAPLACE(라플라스, Large Scale PAFS Loop for Assessment of Condensation Effectiveness)’ 와 전용 건물 ‘혁신안전계통실험동’을 구축했다고 13일 밝혔다.

ㅇ 4월 13일 연구원에서 열린 준공식에는 정지영 한국원자력연구원 부원장, 정재훈 한수원 사장, 김한곤 한수원 중앙연구원장 등이 참석했다. 

ㅇ 원자력연구원과 한수원 중앙연구원은 지난 2016년 LAPLACE 기본 설계에 착수해, 지난해 12월 설치를 완료했다. 

사진1. 13일 한국원자력연구원에서 'LAPLACE' 및 '혁신안전계통실험동' 준공식이 열렸다.

□ 국내에서 독자 개발한 ‘피동보조급수계통(Passive Heat Removal Features, 이하 PAFS)’은 원자력발전소 내 새로운 안전설비로 주목받는다. 지난 2014년 국내 표준설계 인허가를 받은 상태다.

ㅇ 원전이 정상 가동하기 위해서는 적절한 압력과 온도의 물이 급수계통을 거쳐 증기발생기로 공급돼야 한다. 주급수계통이 제 기능을 하지 못하는 만일의 상황에 대비해, 보조급수계통이 함께 장착된다.

ㅇ 기존 능동형 보조급수계통과 달리, PAFS는 중력 등 자연적인 힘으로 움직인다. 전기공급의 영향을 받지 않기 때문에 운전원 조치 없이도 72시간 이상 원자로를 안전하게 냉각한다는 장점이 있다.

□ LAPLACE는 PAFS의 성능과 안전성을 실험하는 10MW급 대형설비다. 아파트 13층 높이 크기(40m)로 단일계통 실증설비 기준 국내 최대 규모다. 체코 등 해외 수출 주력 원전이자 PAFS가 가장 먼저 도입될 ‘APR1000’의 특성을 반영해 제작됐다. 

ㅇ LAPLACE는 최대 100기압, 311℃로 실제 APR1000 내 증기발생기와 똑같은 압력과 온도 조건을 구현한다. 따라서 원전 사고 시 PAFS를 통한 노심 열 제거가 효과적으로 이뤄지는지 입증할 수 있다.

사진2. 피동보조급수계통 성능시험설비 'LAPLACE'

□ 본 설비는 올해 종합시운전을 성공적으로 마친 상태다. 연구원은 LAPLACE를 이용해 PAFS의 노심 열제거 성능을 입증하고, 구동 초기에 발생할 수 있는 과도현상 등에 대한 자료를 수집할 계획이다. 

ㅇ 한국원자력연구원 박원석 원장은 “이번에 구축한 LAPLACE는 APR1000 외에도 혁신형 소형모듈원자로(i-SMR) 등 새로운 원자로를 개발할 때도 높은 신뢰성과 경쟁력을 확보할 수 있는 설비”라 강조했다. 

ㅇ 한국수력원자력㈜ 정재훈 사장은 “앞으로 우리나라가 체코, 폴란드, 사우디아라비아 등 해외 신규원전을 수주하는 기반이 될 것”이라 기대를 밝혔다.