모의훈련시스템을 통해 원전 절단 최적 기술 확보 가능

원전해체 전주기에서 작업자의 안전을 확보하기 위한 방안으로 원전절단시스템 시뮬레이터가 개발되고 있어 눈길을 끌고 있다

한국기계연구원(원장 박상진, 이하 기계연) 부산기계기술연구센터(이하 부산센터) 레이저기술산업화연구단 서정 연구위원은 지난 9월 25일 진행된 ‘부산 원전해체산업 육성 기술협의회’에서 ‘ICT기반 원전해체 원격시스템 가상운전기술개발’ 연구현황을 소개했다.

서정 박사 연구팀은 “ICT 기반 원격해체시스템 가상 운전 기술 개발” 사업 총괄기관으로 선정돼 2022년 12월까지 국비 37억 5000만원을 지원받게 됐으며 2018년부터 원전해체를 위한 수중 레이저 절단기술을 개발해 산업통상자원부 “레이저가공기술 산업화 지원 센터 구축” 사업(2012년~2018년)으로 구축한 국내 최대 출력인 20kW급 레이저를 이용한 수중 레이저 절단 장비를 개발하고 있다.

서정 연구위원은 이날 모의훈련 시설이 필요한 이유로 “▲방사선 노출부 때문에 RVI(원자로 내부구조물)는 신속하고 안전한 절단 공정이 요구되며 ▲방사전 분포 등 사전에 위험인자 예측 가능한 안전한 해체기술 확보 필요 ▲원전해체 공정에 대한 시나리오 개발 및 모의훈련을 통해 원전해체 최적 기술 확보 등을 제기했다.

이어 연구개발 목표 및 세부핵심과제로 ▲가상운전 원전해체 시스템 및 절단공정 DB구축 ▲원격 절단 가상 시뮬레이션을 위한 Manipulator(5축 로봇형태의 이동기구부) 등 역학 및 방사성 환경 module 개발 ▲ 원격해체시스템, 원전시설(RVI), 주변환경을 고려한 가상 운전 시뮬레이터 개발 등을 꼽았다.

서 연구위원은 그동안 연구 결과로 ▲설비 설계 DB(데이터베이스) ▲해체 대상체 RVI 설계 DB ▲수중 절단 시뮬레이션 ▲로봇 매니퓰레이터 ▲ 3차원 공간 선량 해석 ▲ 원격해체시스템 가상화 프로그램 등이 가능해졌다고 밝혔다.

서정 박사는 “고리원전에 근접해 있는 기계연 부산센터는 향후 동남권 원전해체연구소와 밀접하게 협력할 수 있으며, 레이저절단 및 원전해체 모의훈련시설 구축에 기여할 것으로 예상된다”고 말했다. 이어 “참여기관인 한양대학교, 부산대학교, 상명대학교, 한전KPS, HK, 율시스템 등 산학연이 협력하여 원전 원격해체시스템 가상운전 기술 확보하게 되면 세계 최고 원격해체시스템의 개발의 기초를 마련할 것”이라고 덧붙였다.

한편 기계연 부산센터는 부산지역 중소기업이 원전해체 산업에 참여할 수 있도록 적극적으로 지원하고 있다. 특히, 부산시의 “원전해체산업 육성 기술협의회”에 참여해 절단분과를 담당하고 있다.