지난 2001년 6월 개발, 지난해 초 미국에서 기계적 강도시험 등을 성공적으로 마치고 이어 8월 울진 3호기에 신연료 저장고와 관련 취급장비, 사용후 원자력연료 저장고와 취급공구구간의 양립성 시험을 마친 한국표준형 원전연료 ‘PLUSE 7’ 시범집합체 4다발이 지난달 16일 울진 3호기와 5호기에 장전됐다.

시범 장전된 이 연료는 다른 연료와 같이 18개월간 연소된 후 오는 2006년부터 상용화 된다.

과기부 원자력중장기 연구개발사업의 일환으로 한국원자력연료(사장 김덕지)가 주관해 미국 Westinghouse사와 공동 개발한 이 연료는 기존 핵연료보다 일곱가지의 성능이 향상돼 이를 상징해‘PLUSE 7’으로 명명했다.

이 연료가 기존연료보다 향상된 7가지 성능은 △기존연료대비 12.8% 이상의 열적 성능 △55,000MND/MTU 이상의 고연소 성능 △고출력·고연소 운전에 따른 경제성 △내진성능 △내마모 성능 △이물질 다중방호에 의한 무결함 연료 △연료 생산성 등의 향상 등이다.

기존연료는 해외에서 도입된 연료로 수출시 기술료 지급 등과 같은 제약 사항이 있었으나 PLUSE 7의 경우 실시권 및 독점적 소유권을 보유했으나 개발 단계에서 핵심부품을 모두 국내에서 제조해 독자적인 부품 및 연료 제조 공정 기술도 확보해 웨스팅하우스 등 해외 선진사와 대등한 핵연료 기술 경쟁력을 확보케 됐다.

이 연료를 한국표준형원전 8기(가동중 5기, 건설중 3기)에 사용할 경우 120억원의 연료 주기비용을 절감할 수 있을 것으로 보이며 발전소가 5% 출력을 증강할 경우, 연간 1,600억원 이상의 추가 이득이 발생 될 것으로 전망된다.

또 원자력연료는 정부로부터 Westing house 원전용 개량연료 개발 신규과제를 부여받아 기존의 연료에 비해 연소성능과 열적성능이 크게 향상되고 신뢰성이 우수한 연료개발을 수행하고 있다.

개발 완료 후 약 3년간의 노내 시험연소를 거쳐오는 2008년부터 이를 국내 Westinghouse 형 원전 7개호기에 상용 공급하게 되면 102억원 이상의 연료 주기비 절감과 5% 출력증강시 1,400억원 이상의 이익이 발생할 것으로 기대하고 있다.

현재 추진중인 이 개발이 완료되면 고리 1호기를 제외한 전 타입의 원전 연료를 순 우리기술로 개발한 개량연료로 대체할 수 있게 되며 이는 경제적 이익을 배제하더라도 원자력연료의 완전 자립시대를 열었다는데 큰 의미가 있다고 할 수 있다.


최동혁 기자 free@epowernews.co.kr