▲ 고온 원자로구조의 해석 모델 및 중요 해석 부위

세계적으로 원전 안전성에 대한 관심이 한층 높아진 가운데 국내 연구진이 개발한 원자로 건전성 평가 프로그램이 세계 최고 수준의 원자력 기술을 보유한 프랑스에 수출됐다.

한국원자력연구원은 현재 연구개발이 진행 중인 미래형 원자로의 설계 건전성을 평가하는 프로그램인 ‘HITEP( HIgh Temperature Evaluation Program)_RCC-MRx’를 개발 완료하고, 프랑스 원자력청(CEA)과 사용권 협약을 체결했다고 6일 밝혔다.

이번 협약을 통해 CEA가 원자력연구원에 지급할 프로그램 사용료는 4만 유로(한화 약 5천300만원)이며, 사용 계약기간은 2년이다.

이 프로그램은 한국원자력연구원 이형연 박사팀이 한국연구재단의 한-EU 공동연구지원사업 및 원자력연구개발사업의 일환으로 서울과학기술대학교와 공동 개발했다.

이 프로그램은 소듐냉각고속로(SFR), 초고온가스로(VHTR), 국제핵융합실험로(ITER) 등 미래형 원자로의 압력용기, 열교환기, 배관계통 등의 설계 건전성을 평가하는 데 사용되며, 특히 500°C 이상의 고온에서 가동되는 원자로 및 기기의 구조 건전성을 평가하는 프로그램이다.

HITEP_RCC-MRx 프로그램은 미래형 원자로 설계 시 사용되는 고온 설계기술기준인 RCC-MRx에 따른 평가를 기존의 수(手)계산 방식에서 컴퓨터 프로그램으로 전산화 한 것이 특징이다.

이 프로그램은 △원자로 압력용기 평가 모듈, △배관계통 평가 모듈로 구성되어 있으며, 평가를 위해 다양한 공학적 수치를 입력하면 RCC-MRx 기준을 충족하는지 자동적으로 계산함으로써 원자력 기기의 설계 건전성을 확인할 수 있다.

설계자가 직접 계산하거나 비전문 프로그램을 사용할 때 발생할 수 있는 계산적 오류 문제를 원천 차단하고, 사용자가 누구든 동일한 평가 결과를 얻을 수 있어 결과의 신뢰성을 대폭 향상시켰다.

또한 전산화를 통해 기존 방식 대비 설계 평가에 소요되는 시간을 5분의 1 이하로 단축시킬 수 있으며, 웹기반 프로그램으로서 스마트폰에서도 구동이 가능해 사용자의 편의성이 크게 개선됐다.

이형연 박사는 “CEA는 본 프로그램을 RCC-MRx 코드 전산화의 성공적 사례로 평가하고 있으며, 이를 통해 우리나라가 미래형 원자로 설계 평가 기술을 선도하고 있는 프랑스에 기술을 역수출했다는 데 의미가 크다”고 밝혔다.