주요노형
주요노형
핵반응을 발생시키고 이를 안정되게 유지하는 원자로는 안전과 직결되어 있는 만큼 가장 고도화된 기술이 집약되어 있습니다. 한국전력기술은 한빛3,4호기의 설계를 통해 원자로 설계에 대한 기술을 확보하였으며 이후 끊임없는 연구를 통해 안정성과 경제성이 강화된 원자로를 개발하여 역량을 발휘하고 있습니다. 한국전력기술은 원전 종합 설계(Architect Engineering)와 원자로 설계(Nuclear Steam Supply System Design)를 모두 수행할 수 있는 전 세계 유일의 기업이며, 이에 안주하지 않고 더욱 안전하고 경제적인 에너지를 제공하고자 보유기술을 지속적으로 고도화하고 있습니다.
| 구분 | OPR1000 | APR1400 | APR+ | 중수로 |
|---|---|---|---|---|
| 시기 | 1990년대 | 2000~2010년대 | 2020년대 | - |
| 용량 | 1,000 MW | 1,400MW급 | 1,500MW급 | 700MW급 |
| 특징 |
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| 실적 | 한울 3,4,5,6호기 한빛 5,6호기 신고리 1,2호기 신월성 1,2호기 |
새울 1,2,3,4호기 UAE 원전 1,2,3,4호기 신한울 1,2호기 신한울 3,4호기(건설중) |
- | 월성 1,2,3,4 호기 |
| 이미지 |  |
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OPR1000
‘세계에서 건설중인 1000MW급 원전 중에서 가장 안전한 원전’이라는 평가를 받는 OPR1000은 한울 5,6, 한빛 5,6 등 총 6기의 반복 설계를 통해 선행 호기의 제반 문제점 을 지속적으로 개선하여 반영함으로써 최적의 경제성과 안전성을 갖춘 노형입니다. 미국 쓰리마일(TMI) 원전 사고에 따른 후속 조치요건을 모두 반영하고, 중대사고 예방 및 사고완화 개념을 적용하여 최고 수준의 안전성을 확보하였으며, 또한 심층방어 개념에 입각한 안전성 관련 설비의 다중성, 다양성, 독립성과 고장 때 안전작동원칙 등이 적용되 었습니다. 이후 OPR1000은 반복건설에 의한 부분적인 설계개선을 탈피하여 종합적인 설계개선을 실시하여 기술성과 경제성을 한층 향상시키고, 국제경쟁력을 확보한 개선형 OPR1000(Improved OPR1000)으로 새롭게 탄생하였습니다. 개선형 OPR1000이 신고리 1,2호기와 신월성 1,2호기 등에 적용됨으로써 한국전력기술은 OPR1000 계열의 원전 12기에 대한 설계 실적을 확보하게 되었습니다.
APR1400
APR1400은 OPR1000을 개량하여 개발한 차세대형 원전으로서, 발전용량을 1000MW에서 1400MW로 키우고 계속운전 갱신기한을 40년에서 60년으로 늘린 최첨단 원전입니다. 원전 선진국들이 개발한 3세대 원전의 기술 수준을 뛰어넘는 강점을 두루 갖추었다는 평가를 받고 있습니다. 특히 안전성 강화를 위해 APR1400은 표준설계를 포괄 부지 개념에 따라 암반 및 토양 조건에서 0.3g 내진요건을 모두 만족하도록 지진에 대한 대처 설계를 반영했습니다. 또한 보조건물의 4분면 배치 설계방식을 도입함으로써 화재, 홍수, 지진 등 외부 충격에 대한 대처 능력을 한 차원 강화하였습니다.
한편 2017년 11월에 유럽사업자협회로부터 APR1400의 유럽 수출형인 EU-APR 표준설계의 유럽사업자요건(European Utility Requirements : EUR)인증을 받았고, 2019년 8월에 미국 원자력규제위원회(Nuclear Regulatory Commission : NRC)로부터 설계인증 (Design Certification : DC)을 취득하여, UAE 원전에 이은 추가적인 원전 수출도 이루어질 것을 기대합니다.
APR+
APR+ 원전은 해외기술에 의존하고 있는 일부 핵심기술의 완전한 자립을 통해 독자적 해외수출의 제한 요건을 극복하기 위하여 수립된 ‘원전기술 발전방안(Nu-Tech 2012)’에
따라 개발되었습니다. APR+는 순수 국내기술로 개발됨으로써 수출에 걸림돌이 없는 명실상부한 100% 토종 원전이기도 합니다. APR1400에서는 해외기술에 의존해야 했던 원자로냉각재펌프(RCP)와 원전계측제어설비(MMIS), 원전설계용핵심코드 등 마지막 미자립 핵심기술을 확보하였고, 원자로가 갑자기 정지한 상태에서 원자로냉각에 필요한 전기가 끊겨도 최대 3일간 냉각수가 공급되도록 설계되었습니다.
또한 원자로 노심이 녹아내리는 중대사고가 일어나는 빈도가 기존 원전은 10만년당 1회 미만이지만, APR+는 100만년당 1회 미만으로 설계되었으며 원전 제어시스템의 안전기능을 의도적 사이버 공격으로부터 보호하기 위해 국내 규제지침을 기준으로 APR+의 사이버 보안에 대한 설계 기본요건을 설정했습니다.
그리고 발전소의 두뇌에 해당하는 주제어실(Main Control Room)과 원격제어실(Remote Shutdown Room) 등 주요 설비는 항공기 충돌 등 대규모 외부 충격으로부터도 완벽하게 보호될 수 있도록 설계되었습니다. APR+는 APR1400에 비하여 핵연료봉이 16개가 추가되며 원자로 지름은 30㎝ 커졌습니다. 이처럼 APR+는 발전규모가 커졌지만, 효율성은 한층 높아졌습니다. 한국전력기술은 제한된 기술수준에 머물고 있던, 공기단축의 핵심기술인 SC구조 및 복합 모듈에 대한 기술개발에도 많은 노력을 기울였는데, 이에 따라 건설공기가 APR1400보다 1년 단축되었습니다. 또한 화력발전소처럼 전기 생산량을 유연하게 줄일 수 있어 시시각각 변하는 전력수요에 탄력적으로 대응할 수 있는 장점을 지니고 있습니다.
중수로
우리나라는 원자로 노형의 다변화와 안정적인 전력 공급을 위하여 가압중수로(PHWR : Pressurized Heavy Water Reactor) 원전을 캐나다원자력공사(AECL)와 협력을 통해 도입하였습니다. AECL의 CANDU형 원전이 월성 1~4호기에 적용되었으며, 한국전력기술은 종합설계 및 원자로계통설계에 AECL과 공동 참여함으로써 중수로형 원전에 대한 설계 기술과 경험을 확보하였습니다. 월성 1호기 건설시 한국전력기술의 설계 참여율은 10% 수준이었이나, 월성 2호기에서는 73% 수준, 그리고 월성 3,4호기에서는 81% 수준까지 끌어올림으로써 중수로형 원전의 독자적인 수행이 가능한 설계기술 역량을 확보하였습니다.