원자력연구원, 국내 첫 '원자로 부식 현상 실증 장비 '구축

기사내용 요약
최대 온도 360℃·200기압 이상 원자로 내부 모사

[대전=뉴시스] 중성자조사 소재 고온 고압 내환경 특성 실증 장비. *재판매 및 DB 금지

[대전=뉴시스] 김양수 기자 = 한국원자력연구원은 국내 처음으로 중성자 조사와 응력 등으로 인해 원자로 내부가 부식되는 '조사유기 응력부식균열(IASCC)' 현상을 실증하는 장비를 구축하는데 성공했다고 17일 밝혔다.

김성우 박사팀이 3년간 연구 끝에 개발에 성공한 IASCC 설비는 원자로 내부 환경을 그대로 모사하고 방사화된 소재를 안전하게 실험할 수 있는 중성자조사 소재 내환경 특성 실증 장비다.

원자로 압력용기 수준의 고온·고압 반응기에 펌프와 냉각수 배관을 연결해 원하는 환경을 구현, 실제 원자로와 같이 최대 온도 360℃, 압력 200기압 이상인 환경에서 실험할 수 있다.

또 외부에서 원격조종이 가능한 로봇팔과 반응기 밀봉 시 볼트를 정확하게 제어할 수 있는 반력 암(arm)도 갖추고 있어 방사능 소재를 안전하게 실험할 수 있다.

연구원은 우리나라서 원자로 내부와 같은 고온·고압환경을 구현해 방사화된 부품을 안전하게 실증할 수 있는 설비는 이번이 처음이다라고 설명했다.

특히 기존 실증 장비는 방사선 차폐가 되지 않아 실제 방사화 소재를 실험할 수 없거나 고준위 시료를 취급하는 대형 콘크리트 핫셀 시설과 혼합돼 있어 교차 오염 가능성이 있었지만 이 기술로 사용한 원자로 부품은 중저준위로 처리돼 안전성이 높다.

IASCC 실증 장비는 방사선 차폐시설 내부에 구축될 예정으로 머리카락 굵기 1/100 수준인 수 마이크로미터(μm)의 부식 균열까지 정확하게 측정해낼 수 있다.

연구원은 이 장비를 이달부터 일반 시험구역에서 1년간 시운전될 예정이며 2023년까지 방사선 시험구역에 IASCC 설비 2대를 추가 설치할 방침이다.

재료안전기술개발부 김성우 박사는 "이번에 개발한 장비를 이용하면 고리1호기 인출 볼트의 손상 원인 분석, 소형모듈원전(SMR) 재료 연구 등 다양한 분야에 기여할 수 있다"고 말했고 원자력연구원 박원석 원장은 "중성자조사 소재 내환경 평가 실증 시험시설이 구축돼 실질적인 서비스 제공에 이르도록 적극 지원하겠다"고 밝혔다.

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