국내 자체 기술로 구축한 원자력 발전소 안전성 검증을 위한 원전 열수력 종합 효과 실험장치가 국제 공동 실험과 비교분석을 통해 미국, 프랑스, 러시아 등 원자력 선진국들의 국제 공동 검증을 받았다. 원자력 안전 연구를 위해 구축한 시설과 기술이 세계적인 수준에 도달했음을 확인받은 것이다.

  한국원자력연구원(원장 정연호) 열수력안전연구부는 국내 자체 기술로 구축한  ‘가압경수로 열수력 종합효과 실험장치’ 아틀라스(ATLAS)를 이용한 ‘50% 원자로용기직접주입(DVI)관 파단 모의 실험’을 2009년부터 약 2년에 걸쳐 OECD(경제협력개발기구) 산하 NEA(원자력기구, 이하 OECD/NEA)의 CSNI(원자력시설안전위원회) 국제표준문제(ISP) 공동연구로 수행, 미국, 프랑스, 러시아 등 원자력 선진국을 포함한 11개국의 공동 검증을 받았다.

  국제표준문제(ISP; International Standard Problem)란 원자력 안전에 관한 중요한 현상에 대한 실험 데이터를 서로 다른 컴퓨터 코드(프로그램)들로 계산한 결과와 비교하는 국제 협력프로그램이다. 한국원자력연구원은 2008년 12월 OECD/CSNI 본회의에서 ATLAS를 이용한 ‘50% 원자로용기직접주입(DVI)관 파단 모의 실험’을 50번째 국제표준문제 평가프로그램 (ISP-50)으로 승인을 받고 2년여에 걸쳐 국제 공동연구를 주관해 왔다.  

 ‘50% 원자로용기직접주입(DVI)관 파단 모의실험’은 신형 경수로 APR1400에서 원자력 발전소에서 냉각재가 상실되는 경우 원자로 냉각을 위해 비상노심냉각수를 원자로 용기에 직접 주입하는 원자로용기직접주입(DVI; Direct Vessel Injection) 노즐이 파단되는 사고를 세계 최초로 모의한 실험이다.  ISP-50은 한국원자력연구원이 자체 기술로 건설한 ATLAS를 이용해서 실제 사고를 모의하는 실험을 수행한 뒤 데이터를 생산해 내고, 체코, 핀란드, 헝가리, 이탈리아, 러시아, 독일, 미국, 스위스, 체코, 스웨덴 등 11개국 14기관 연구진이 각국의 안전해석 코드 계산 결과를 실험 데이터와 상호 평가/검증/비교하는 방식으로 진행됐다.

  ATLAS를 이용한 ISP-50에서는 현재 국제적으로 널리 사용되고 있는 대부분의 안전해석 코드(8종)가 평가 프로그램에 사용돼 ATLAS가 생산한 데이터의 신뢰성을 검증함으로써, ATLAS 실험장치 및 실험체계를 국제적으로 공인받게 됐다. 또한 대부분의 안전해석 코드들이 실제 실험에서 관찰된 다양한 현상을 예측하는 데 한계가 있다는 것을 재확인함으로써 향후 안전해석 전산 프로그램 개선 방향을 제시하는 성과를 얻었다. 한국원자력연구원은 2년여 동안 국제 공동연구를 성공적으로 완료함으로써 원전 안전 연구 능력을 국제적으로 인정받고 원전 수출 기반 강화에 기여하게 됐다.

  ISP 평가를 받은 아틀라스(ATLAS; Advanced Thermal-Hydraulic Test Loop for Accident Simulation)는 원자력발전소의 설계에서 중요하게 고려되는 대부분의 사고를 실제 압력과 온도로 모의해서 원자로의 성능과 안전성을 실험할 수 있는 대형 원자력 안전 연구시설로, 국내 자체 기술로 2002~2006년 5년에 걸쳐 215억원을 투입해 구축했다. ATLAS는 국내 주력 원자로형인 한국표준형원전(OPR1000)과 신형경수로(APR1400)의 설계 특성을 반영해서 제작됐다. 오는 2013년, 2014년 준공을 목표로 곧 건설될 최초의 APR1400 신고리 3,4호기 인허가 관련 실험을 수행한 데 이어 한국원자력연구원이 개발한 컴퓨터 코드(MARS)의 규제검증 코드화 지원, 산업체의 원전설계 핵심 코드 개발 지원, APR1400 이후 후속 원전 개발 지원 등을 담당하고 있다. <끝>