한전원자력연료(사장 김기학)는 고성능 고유 핵연료인 HIPER16 및 HIPER17 개발에 이어, ‘원전 노심설계코드 개발’을 성공적으로 완료하고 핵설계 코드 2종, 집합체 지진해석 코드, 열수력설계 코드 등 총 4종의 노심설계코드에 대해 원자력안전위원회로부터 최종 인허가를 획득하였다고 4일 밝혔다.
외국기술을 도입해 핵연료를 생산한지 25년만에 국내 연구진에 의해 고유 핵연료 및 고유 노심설계코드 원천기술을 동시에 확보한 것이다.
고유 핵연료인 HIPER16과 HIPER17은 독자 기술소유권을 확보해 해외수출에 제약이 없도록 개발된 연료로, 국내 기술로 부품 및 집합체를 개발해 노외 성능검증을 수행했으며, 원자력발전소에서 노내 성능검증을 수행한 뒤 2017년과 2018년부터 각각 국내 원전에 상용 공급함은 물론 해외수출도 추진할 예정이다.
또한 국내 미자립 원천 핵심기술 중의 하나인 노심설계코드를 개발한데 이어 이번에 사용승인을 취득함에 따라 현재 수행 중인 APR1400 원전의 교체노심 설계뿐만 아니라 내년 초부터 시작될 UAE의 기술전수를 원활히 수행할 수 있게 됐다.
노심설계코드는 핵연료봉에 장입된 우라늄이 중성자에 의해 핵분열을 일으킬 때 원자로내의 상태를 예측해 내는 소프트웨어로, 핵연료 장전량을 비롯해 장전위치, 교체시기 등을 계산하고 안전성 분석을 위해 필요한 필수자료를 생산하는 등 원전 설계 및 운전에 반드시 필요한 컴퓨터 프로그램이다.
해외 원전 선진국들이 기술이전을 허용하지 않는 노심설계코드는 지금까지 원자력발전소 설계 시 막대한 기술료를 지급하고 전적으로 외국의 프로그램에 의존해왔으며 원전 수출시 제약요인으로 작용해왔으나, 이 기술이 개발 완료됨으로써 수출 장애요인이 제거돼 본격적인 수출이 가능할 것으로 전망하고 있다. 현재 자체 설계핵심코드를 보유하고 있는 업체는 미국의 웨스팅하우스와 프랑스 아레바 등 두 곳에 불과하다.
원전연료 김기학 사장은 “해외수출이 가능한 고유 핵연료 2종을 개발한데 이어 이번에 고유 노심설계코드 인허가를 획득함에 따라 핵연료 하드웨어 및 소프트웨어 원천기술을 모두 확보하게 됐다”면서 “국산 핵연료의 수출 경쟁력을 확보함으로써 향후 아무런 제약 없이 해외수출을 추진할 수 있게 됐다”고 밝혔다.
특히 원전연료 주도로 개발된 코드들은 현재 국내 노심설계에 사용되고 있는 수입된 코드들에 비해 최신의 계산방법론을 채택, 보다 정확한 계산을 수행할 수 있을 뿐만 아니라 사용자 편의성이 매우 뛰어난 것이 특징이다. 또한 지금까지 사용해 오던 노심설계에 필요한 350여개의 설계코드를 40여개로 줄임으로써 설계 효율성이 대폭 향상됐다고 원전연료는 설명했다.
한편 KARMA / ASTRA는 원자력발전소의 원자로 내의 출력분포를 계산해 안전하고 효율적인 핵연료 장전 위치를 결정하고 안전해석, 연료봉 건전성 평가 및 발전소 운전에 필요한 자료를 생산하는 코드이며, DYTRAC은 지진 발생 시 원자로내의 핵연료 안전성을 평가하는 전산코드, THALES는 원자로 내의 열적·수력적 거동을 해석하는 전산코드다.
