원자력연, 原電 감시.유지보수용 첨단 로봇시스템 개발

원전 근무자의 접근이 어려운 고방사선지역에서 감시점검 및 유지보수 작업을 수행하는 첨단 로봇시스템이 개발돼 원전 작업자의 방사선 피폭을 대폭 줄일 수 있게 됐다.

한국원자력연구소(소장 김성년)는 최근 원자력 시설에서 감시점검 및 유지보수 작업을 수행할 수 있는 고하중용 원격작업 로봇시스템, 이동형 경작업 로봇시스템을 개발, 원전 근무자 대신 로봇이 작업을 수행함으로써 방사선 피폭을 줄일 수 있게 됐다고 밝혔다.

원자력연이 과학기술처에 제출한 「원자력 산업용 첨단로봇기술개발 및 원전용 로봇시스템개발 1단계 최종보고서」에 따르면 원자력연 김승호 박사팀은 원전 증기발생기 수실 내부의 작업환경과 노즐댐 형상을 종합적으로 고려한 고하중용 원격작업 로봇시스템과 좁고 복잡한 원자력시설물 사이를 자유롭게 이동하며 주요기기를 감시 점검할 수 있는 이동형 경작업로봇시스템을 개발했다고 밝혔다.

고하중용 원격작업 로봇시스템은 조작기, 입, 퇴실장치, 모니터링장치, 원격제어실로 구성, 작업자가 조작기를 통해 15 무게의 노즐댐을 증기발생기 수실에 설치할 수 있도록 돼 있다.

이 시스템은 특히 작업자가 증기발생기 수실 내부에 설치된 카메라로 작업환경을 모니터링해 제어시스템과 주조작기 등 각종 입력장치의 제어시스템간의 실시간 통신으로 명령, 감시하기 때문에 방사능 피폭에 따른 위험부담을 크게 줄인 것이 특징이다.

원자력연은 고하중용 원격작업 로봇시스템에 들어가는 관리제어용 그래픽 워크스테이션, 입출력장치, 주 조작기, 입체영상 관측시스템 등을 별도로 설계, 제작했으며 3차원 그래픽시스템을 독자 개발해 적용했다고 밝혔다. 이동형 경작업 로봇시스템은 좁고 복잡한 원자력시설 내부를 자유롭게 이동하며 원자력 시설물의 각종 기기를 감시할 수 있는 기기로서 3백60도 회전이 가능하고 계단 등을 오르내릴 수 있다는 점이 특징이다.

원자력연은 또 원격이동시스템과 경작업 조작시스템을 효율적으로 제어할 수 있도록 관리제어부와 원격제어부로 구성된 실시간 분산형 제어시스템을 구축했으며 계단 및 장애물 이동이 가능한 알고리즘을 개발했다고 밝혔다. 특히 운전 중 예기치 않은 상황 발생 시 로봇시스템을 안전하게 회수할 수 있도록 시스템의 제어를 다중화시켰다고 전했다.

원자력연은 개발된 로봇시스템의 기술을 활용할 경우 원자력은 물론 의료 및 사회복지, 3D작업, 유해물질 취급, 제조업 및 농수산업 자동화, 심해작업, 우주산업 등 산업전반에 활용될 것으로 전망, 향후 원자력 중장기계획과 관련해 주요과제로 추진할 계획이다.

<대전=김상룡 기자>