일본 후쿠시마 원전 사고 이후 제기된 원자력 발전소 안전에 관한 핵심 쟁점 규명과 원전 안전 향상을 위한 국제 공동연구를 주요 원자력 선진국들이 참여한 가운데 우리나라 연구진이 우리 기술로 구축한 실험시설을 가지고 주관해 수행하게 됐다.

미래창조과학부(장관 최문기)는 원자력기술개발사업을 통해 한국원자력연구원(원장 정연호) 열수력안전연구부가 자체 기술로 설계·건설해서 운영 중인 ‘가압경수로 열수력 종합효과 실험장치’ 아틀라스(ATLAS)를 이용해서 경제협력개발기구 산하 원자력기구(OECD/NEA) 국제 공동연구 프로젝트를 주관하게 됐으며, 이 공동연구에 미국, 프랑스, 독일, 스페인, 중국 등 13개국 18개 기관이 참여하기로 했다고 밝혔다.
    ※ 열수력 : 고온 고압으로 가동되는 원자로의 냉각 성능을 결정짓는 냉각재 유동과 열전달 현상
    ※ ATLAS : Advanced Thermal-Hydraulic Test Loop for Accident Simulation

6월 13~14일 이틀 간 핀란드 라펜란타에서 열린 OECD/NEA 전문가 회의에서 원자력연구원이 제안한 ATLAS 이용 국제 공동연구 프로젝트(OECD-ATLAS)의 상세 수행 방향과 실험 항목에 대해 심층 검토한 결과 13개국 18개 기관이 공동연구 참여를 결정했다.

OECD-ATLAS 프로젝트는 2014년 3월 착수해 3년 간 수행될 예정(총 예산은 250만 유로, 국외 참여기관이 절반 부담)으로, 원자력연구원은 ATLAS를 이용해서 실험을 수행하고 생산된 실험 자료를 참여국에 배포하는 것은 물론, 실험결과 분석과 해석 방법 정립 등 공동연구 전반에서 주도적인 역할을 수행할 예정이다.

우리나라가 OECD/NEA의 원자력 안전 국제 공동연구를 주관하는 것은 원전 중대사고 시의 증기폭발 현상을 성공적으로 규명하고 올해 초 종료된 OECD-SERENA(Steam Explosion REsolution for Nuclear Application) 프로젝트에 이어 두 번째다.

[ 지난 13일 핀란드에서 진행된 OECD/NEA 국제 공동연구 전문가 회의 ]

이번 OECD-ATLAS 프로젝트는 2011년 후쿠시마 원전 사고 이후 부각된 원전 안전의 주요 이슈와 피동안전계통 등 새로운 안전개념을 실험으로 검증하기 위한 국제 공동 프로젝트로 원자력 안전연구의 새로운 획을 그을 전망이다.

OECD-ATLAS 프로젝트는 후쿠시마 사고와 같이 설계 기준을 초과하는 사고 발생 시의 각종 현상을 모의하고, 후쿠시마처럼 원전에 전력 공급이 완전히 중단됐을 때 전기 없이도 중력에 의해 냉각수를 공급하는 피동안전계통 등 새로운 안전 개념에 대한 열수력 종합 효과실험을 ATLAS를 이용해서 수행하게 된다.

7월 초 발표 예정인 OECD/NEA의 후쿠시마 사고 관련 활동 보고서에서도 OECD-ATLAS 프로젝트가 중요한 후속 활동 중의 하나로 다뤄지고 있다.

OECD-ATLAS 국제 공동연구 프로젝트의 주관은 2007년 구축돼 활발하게 운영 중인 ATLAS 장치의 가치와 실험 데이터 및 관련 실험기술의 신뢰성과 우수성을 국제적으로 인정받은 결과다.

ATLAS는 원자력 발전소의 원자로계통, 안전계통 등을 상세하게 축소 제작해서 원전에서 일어날 수 있는 다양한 사고와 고장을 실제 압력과 온도로 시뮬레이션할 수 있는 대형 실험시설로, 우라늄 핵연료 대신 전기 가열봉을 이용하므로 냉각재 상실사고 등 다양한 사고를 방사선 사고의 우려 없이 모의 실험할 수 있다.

    ※ ATLAS는 한국형 신형경수로 APR1400의 주요 계통을 높이 2분의 1, 체적 288분의 1로 축소 모의하며, 최대 185기압, 370℃까지 APR1400, OPR1000(한국 표준형 원전), APR+(APR1400의 안전성을 더욱 향상시킨 신형 원전)의 다양한 가상 사고들을 실제 원전과 똑같은 압력과 온도 조건에서 모의할 수 있다. 2002년부터 2007년까지 총 사업비 215억원이 투입됐다.

[한국원자력연구원의 열수력 종합효과 실증 실험시설인 ATLAS 모습]

ATLAS는 원전을 설계하고 안전성을 평가하는데 필요한 자료를 획득하기 위해 반드시 거쳐야하는 열수력 종합효과실험을 수행하는 시설로, 한국원자력연구원은 ATLAS 구축 이후 한국표준형원전(OPR1000)과 신형 경수로(APR1400) 관련 실험을 수행해서 APR1400의 안전성 확인 및 인허가와 UAE 수출에 기여했다.