국내 연구진이 개발한 원자로 압력용기 보수 신기술이 국제 표준으로 채택됐다. 22일 미래창조과학부는 한국원자력연구원 황성식 박사 팀이 미래부 원자력연구개발사업 `원전 니켈(Ni) 합금 부식균열 평가 및 예측모델 개발` 과제를 통해 수중 니켈도금을 이용한 원자로 압력용기 보수 기술을 개발, 이 기술이 원자력 발전소 설계 국제표준인 미국기계학회(ASME) 기술 기준으로 최종 승인됐다고 밝혔다.
황 박사 팀이 개발한 기술은 가동 중인 원자로 압력용기 내부에 손상이 발생했을 때 고방사능과 냉각수가 가득 찬 수중 조건에서 열적 손상을 줄 수 있는 용접 작업 없이 도금 기술을 이용, 원격으로 손상부에 금속 보호막을 만들어 보수하는 첨단 방식이다.
원자로 압력용기는 고강도-고인성의 탄소강재로 제작하고 고방사선 환경에 더 잘 견딜 수 있도록 용기 내부 표면을 스테인리스 소재 피복재로 마감하는데, 두께 6㎜의 피복재가 손상되면 1차 냉각수가 침투해 압력용기 본체가 부식될 위험이 있다.
황 박사 팀은 고무 성분을 이용해 압력용기 내 손상 부위를 정밀하게 본을 뜬 뒤, 손상 부위에 맞게 특수 제작된 도금 수조를 압력용기에 투입해서 연결관을 통해 니켈(Ni) 성분을 함유한 도금액을 손상 부위에 공급함으로써 니켈 금속 보호막을 생성하는 방법을 고안해냈다.
기존 용접을 통한 보수 기술은 압력용기에 높은 열을 가해 소재의 성질이 변할 우려가 있고 추가 열처리 작업이 요구되어 보수에 오랜 시간이 걸리는 것과 달리, 개발된 기술은 보수 전후에 압력용기에 열적 변화가 일어나지 않을 뿐 아니라 수중 환경을 유지한 상태에서 원격 작업으로 보수가 완료되는 것이 장점이다.
이번에 개발된 기술은 국내외 특허를 획득하고 학술논문 등을 통해 기술의 우수성을 확인했을 뿐 아니라 원전 설계의 사실상 국제 표준으로 적용되는 ASME 기술기준 표준 중 발전소 보수의 표준을 담은 섹션11에 표준으로 등록됐다.
류경동기자 ninano@etnews.com
