일본 후쿠시마 원자력발전소 폭발의 원인이 된 원자력 연료봉이 들어있는 금속 피복관을 국내에서는 한전원자력연료가 양산하고 있다.
이 금속피복관은 전략물자여서 선진국으로부터 기술이전이 불가능해, 한전원자력연료는 모두 국내기술로 개발했다.
일본의 후쿠시마 원전은 이 금속 피복관이 공기 중에 노출되면서 열이 수증기를 만들어내고, 내부 물질이 이 수증기와 결합해 수소를 만들어내며 폭발한 것. 일본도 우리나라와 마찬가지로 피복관은 지르코늄 합금을 사용하고 있다.
한전원자력연료 관계자는 “원전에는 5중 방호벽이 있는데, 그 가운데 두 번째 방호벽이 바로 연료봉”이라며 “탄탄한 지르코늄으로 만들어 원자로 내 온도인 320~340℃에서 3~4년 이상 버틸 수 있는 안전성을 확보하고 있다”고 말했다.
원자로의 제1방호벽은 원자로 내에서 핵분열 반응을 일으키는 팰릿(우라늄 소결체)이고, 두번째 방호벽이 연료봉, 삼중 방호벽이 25㎝두께의 원자로 용기다. 또 4중 방호벽은 원자로 용기를 싸고 있는 6㎜철판이다. 마지막으로 5중벽이 바로 120㎝두께의 콘크리트 벽이다. 이 벽이 일본 후쿠시마 원전에서 날아가 버렸다.
원자력연료 관계자는 “일본은 용기내 냉각수가 줄어들면서 피복관이 노출돼 온도가 올라갔다”며 “국내서는 이 지르코늄합금 핵연료 금속피복관을 지난 2008년부터 국산화, 연간 30만개를 생산하고 있다”고 덧붙였다.
원자력연료 측은 경수로형 핵연료 지르코늄합금 금속피복관의 품질을 결정하는 냉간필거링 기술을 보유하고 있다. 이 기술은 금속피복관을 제조하는 특수 가공기술이다.
원자력연료 측은 올해부터 이 핵연료 금속피복관 5만개를 미국 웨스팅하우스사에 수출할 예정이다.
대전=박희범기자 hbpark@etnews.co.kr
