UNIST, 영국 셰필드대학교와 원전해체기술 육성 국제협력 나서

[라이센스뉴스 김지훈 기자] UNIST(총장 이용훈)가 미래 원전해체 기술 선도를 위한 국제협력에 나섰다.

UNIST와 셰필드대학교(University of Sheffield)는 23일(금) 오후 5시 제5공학관에서 ‘국제협력 업무협약 체결식’을 개최했다. 화상회의 방식으로 진행된 이날 행사에서 참석자들은 업무협약을 조인하고, 향후 원전해체 기술개발을 위한 공동의 연구협력 방안을 논의했다.

양 기관은 이번 협약을 통해 원전해체 연구인력 양성과 공동 연구에 나선다. 연구 인력의 교류 활성화 및 교육 프로그램 운영을 통해 전문 인력을 양성하고, 원전해체를 비롯한 첨단 제조분야의 공동 연구 과제를 발굴하는 것이다. 이를 위해 연구 장비, 시설 등 인프라와 자원의 공동 사용도 추진한다.

UNIST 원전해체융합기술연구센터(센터장 김희령)는 이번 협력의 중심을 맡아 원전해체 핵심 요소기술 개발과 인재양성을 주도할 계획이다.

센터는 정부와 울산시의 지원을 받아 ‘원전해체 방사선 모니터링 기술’, ‘해체 방사선 안전성 평가기술’, ‘해체 방사성 폐기물 처리기술’ 등을 개발하고 있다.

김희령 센터장은 “우리나라는 고리 1호기 등 상용 원전의 첫 해체를 앞두고 있고, 해체 경험국가와의 협력을 통해 제염, 해체, 절단, 폐기물 처리, 부지 복원 등을 진행해야 한다”며 “각 과정의 기술을 축적하고 고도화한다면 원전해체 기술을 우리나라의 미래 주력산업으로 육성해 세계 시장에 진출할 수 있다”고 강조했다.

셰필드대학교는 영국 내 최대 규모의 상용화 연구기관인 ‘첨단제조기술연구원(Advanced Manufacturing Research Centre, AMRC)’를 통해 다양한 분야의 첨단기술 연구개발에 앞장서고 있다. 원전해체 분야에서도 기술개발은 물론 글로벌 기업과의 협업을 통한 공급망 구축 등 앞선 경험을 보유하고 있다.

이용훈 UNIST 총장은 “원전해체 분야에서 풍부한 경험을 갖고 있는 셰필드대학교와 상호협력 관계를 구축하게 돼 기쁘다”며 “미래 원전해체를 위한 기술개발 협력을 통해 국내 및 글로벌 원전해체 산업기술 확보의 토대를 마련할 수 있길 바란다”고 말했다.

코엔 램버트(Koen Lamberts) 세필드대학교 총장은 “원전해체 분야를 비롯한 제조 분야 전반에서 연구 역량이 훌륭한 UNIST와 공동 연구를 통해 원천 기술을 조기 확보하고, 산업에 연계할 수 있는 좋은 기회라고 생각한다”며 “영국 셀라필드(Shellafield) 지역에서의 원전해체 경험을 한국과 공유하고, 학생 및 연구 인력의 교류를 통해 글로벌 수준의 전문 인력 양성에 이바지할 수 있을 것”이라고 전했다.

한편, 이날 협약식에는 UNIST 이용훈 총장과 황일순 석좌교수, 김지현 교무처장, 방인철 원자력공학과장, 박재영 교수, 민병주 교수, 안상준 교수, 윤의성 교수, 이승준 교수, 김희령 원전해체융합기술연구센터장과 울산광역시 이흠용 과장, 김성욱 사무관, 한국첨단제조기술연구원(AMRC KOREA) 이정환 원장, 공창덕 자문이사, 김수희 팀장, 박기륭 과장 등이 참석했다.

셰필드대학교에서는 코엔 램버트(Koen Lamberts) 총장, 데이브 페틀리(Dave Petley) 부총장, 닐 하얏트(Neil Hayatt) 교수, 캇자 니에미넨(Katja Nieminen) 국제협력처장이 영국 현지에서 협약식에 참여했다.

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고리1호기 해체경험 쌓아 영구정지 원전시장 공략

“원전 생애의 마지막에 해당하는 해체는 환경 복원과 지속적인 원전 산업을 위한 필연적인 과정이다.”

김희령 울산과학기술원 교수(기계항공 및 원자력공학부·사진)는 “울산과 부산이 공동으로 원전해체연구소를 유치함으로써 원전 건설, 가동, 운영, 해체에 이르기까지 원자력의 전 주기를 망라하게 됐다”며 “학계와 연구계는 기술 고도화를 통해 국제 경쟁력 기반을 마련하고, 산업계는 현장 기술을 확보해야 한다”고 말했다. 김 교수는 울산과기원에서 설치된 원전해체핵심요소기술 원전기반연구센터장을 맡고 있다. 센터에서는 원전 해체 산업 초기 때부터 원전 해체 핵심 기술을 연구개발하고 있다. 울산과기원은 원전 해체 경험이 있는 일본과 협력하기 위해 일본대사관과 한일 해체 공동연구센터 설립을 추진하는 등 원전 해체 기술 연구개발에 적극 나서고 있다.

김 교수는 “울산은 이미 울산과기원, 울산대, 국제원자력대학원대학교, 원전 해체 관련 기업 등 해체 연구와 전문 인력을 양성할 환경이 잘 조성돼 있다”며 “고리 1호기 해체 경험을 체계화하면 향후 국내 원전 해체 시장을 주도하면서 세계적으로 160개가 넘는 영구정지 원전의 해체 시장 진입도 가능하다”고 말했다.

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해체 비용 6400억에 폐연로 321t 처리비는 포함 안 돼

고리1호기 해체작업이 본궤도에 올랐다. 국내 유일 원자력발전소 설계 수행 기관인 한국전력기술은 지난 1일 원전 해체와 방사성 폐기물 사후관리 사업을 담당할 원전해체사업실을 신설했다. 정부와 한국수력원자력은 원전 해체부터 부지 복원 완료까지 최소 15년이 걸릴 것으로 예상하고 있다. 발전기 가동을 멈춘 고리1호기에선 지금 이 시간에도 폐연료봉을 식히는 냉각작업이 이어지고 있다. 폐연료를 충분히 식히지 않으면 외부 반출이 불가능하기 때문이다. 정부는 고리1호기를 통해 독자적인 원전 해체 기술을 확보해 수백조원 규모로 추정되는 세계 원전 해체 시장에 뛰어들 계획이다. 중앙SUNDAY는 원전 해체 전 과정과 국내 기술 수준을 들여다봤다.

원전은 건설보다 해체에 더 오랜 시간이 필요한 지구상 유일한 건축물이다. 원전 1기 건설에는 7년이 필요하지만 해체에는 15~20년이 소요된다. 눈에 보이지 않는 방사성 물질 오염 때문이다. 지난 6월 가동을 멈춘 고리1호기 원자로와 급수파이프 등 내부 시설에는 방사성 물질이 그대로 남아 있다. 폐연료봉 제거가 끝나면 본격적인 원전 해체작업이 이뤄진다. 우선 방사성 물질을 닦아내는 제염 과정이 진행된다. 거품 형태의 제염액을 파이프 내부에 뿌린 다음 방사성 물질을 녹여 닦아낸다. 거품은 표면적을 넓힐 수 있고 수직으로 세워진 파이프에서도 흘러내리지 않기 때문에 한국원자력연구원은 거품 제염액 개발에 힘을 쏟고 있다. 원전 해체 기술에서 앞선 미국과 독일은 초음파 세정이나 연마재로 방사성 물질을 닦아내는 방법도 활용하고 있다. 이는 초음파를 활용해 안경을 닦는 것과 비슷한 원리다. 안석영 부산대 기계공학부 교수는 “국내 제염 기술력은 선진국 대비 80% 수준이다”고 말했다.

국제원자력기구(IAEA)에 따르면 110만㎾급 원전 1기를 철거하면 방사성 폐기물 6000t이 발생한다. 58만㎾급인 고리1호기에선 단순 계산으로 3000t가량의 방사성 폐기물이 나올 것으로 예상된다. 제염은 쓰레기 분리수거 작업과 닮았다. 쓰레기 중에서 재활용품을 따로 골라내듯 오염된 곳을 따로 분리해 방사능 때를 벗겨내야 한다. 제염액은 특수 장비로 걸러 방사성 물질을 분리한다. 김희령 울산과학기술원(UNIST) 기계·원자력공학부 교수는 “프랑스 원전 기업 아레바가 제염 분야에서 가장 앞서 있는데 제염액 1000L당 방사성 찌꺼기가 30L 정도 나온다”고 말했다. 국내에서는 찌꺼기를 20L로 줄이는 연구를 진행하고 있다.

원전 해체에서 하이라이트는 원자로 해체다. 원전 심장부로 불리는 원자로에선 핵연료를 통한 핵분열이 발생한다. 이 과정에서 고준위 방사성 물질이 발생하는데, 오염도가 높아 제염만으로 이를 모두 제거할 수 없다. 핵연료를 담아 두는 곳인 만큼 방사성 물질 오염이 심하기 때문이다.

원자로는 두껍고 무거운 금속덩어리다. 이런 이유로 운반이나 보관이 힘들다. 일반적인 원자로는 두께가 20㎝가 넘는다. 고리1호기 인근 신고리3호기 원자로는 높이 14.8m, 지름 4.6m에 두께는 29.2㎝에 달한다. 원자로 내부에는 사람이 접근할 수 없기에 로봇을 활용해야 한다. 원전 12기를 해체한 경험이 있는 미국 아르곤 국립연구소는 거대한 수조에 원자로를 담근 다음 로봇을 이용해 분해했다. 한국원자력연구원 관계자는 “절단부터 폐기물용 드럼통에 넣는 작업까지 모두 로봇을 이용하기 때문에 로봇공학, 화학, 건축 등 다양한 분야의 기술을 총동원해야 한다”고 말했다.

체르노빌과 후쿠시마 원전 사고에서 보듯 고준위 방사성 환경에선 로봇이 작동 불능 상태에 빠질 수도 있어 이를 견디는 로봇을 만드는 게 핵심 기술이다. 한국원자력연구원 등은 원자로 해체 전문인력 양성을 위한 원격절단 시뮬레이터를 개발하고 있다. 고리1호기의 도면을 활용해 원자로를 3D로 재구성하는 것으로, 개발이 완료되면 원자로 절단작업을 가상으로 연습할 수 있다.

원자로 해체가 끝나면 부지 복원작업이 기다리고 있다. 부지 복원은 미국 대비 국내 기술 수준이 17%에 불과하다. 김희령 교수는 “부지 복원을 위해선 방사성 물질이 어디에 얼마나 남아 있는지 현장에서 실시간으로 측정해야 하는데, 이와 관련된 기술은 현재 실험실 수준에 머물러 있다”며 “현장에서 적용할 수 있는 실시간 측정 기술을 확보하는 게 과제다”고 말했다. 세계적으로 가장 많은 원전(15기)을 해체한 미국은 기존 원전 부지를 녹지와 주차장, 박물관 등으로 활용하고 있다. 한국수력원자력에 따르면 한국은 원전 해체에 필요한 58개 상용화 기술 중 부지 복원 등 17개를 확보하지 못한 상태다.

정부와 한수원은 고리1호기 해체에 6400억원이 필요할 것으로 추산하고 있다. 여기엔 사용후 핵연료 321t 처리비는 포함되지 않았다. 방사성 폐기물 처리 방법에 따라 원전 해체비는 고무줄처럼 늘어날 수도 있다. 원전 해체로 발생하는 방사성 폐기물은 오염도에 따라 처리 방법이 다르다. 중·저준위 폐기물은 경주 방폐장으로 보낸다. 문제는 사용후 핵연료 등 고준위 방사성 폐기물이다. 정부는 이를 처리할 수 있는 영구저장소를 아직까지 마련하지 못했다. 현재 검토하고 있는 방법은 두 가지다. 사용후 핵연료를 인근 고리2~4호기 저장 수조로 옮기는 게 첫 번째다. 두 번째는 임시저장소를 건설하는 것이다. 정부와 한수원은 고리1호기 해체 부지에 고준위 방사성 폐기물을 50년 동안 임시로 저장할 수 있는 건식저장소 신설을 적극적으로 검토하고 있다. 이를 놓고 지역 주민들 사이에선 벌써부터 우려의 목소리가 나온다. 최선수 고리원전민간환경감시기구 감시센터장은 “중수로 건식저장소와 달리 경수로 건식보관소는 국내에서 건설된 전례가 없다. 경수로 사용후 핵연료는 중수로에 비해 농축도가 더 높은 만큼 고리1호기 인근 주민들의 걱정이 클 수밖에 없다”며 “정부가 추진하는 즉시해체가 아닌 60년 이상 원전을 그대로 두는 지연해체 방식으로 전환해야 안전성을 높일 수 있다”고 말했다.

Link : https://news.joins.com/article/21819366

김희령 교수, ‘한국원자력기술상’ 수상해 우수 연구 역량 드러내

“울산의 원전 관련 산학연 인프라를 적극 활용해 특화 기술 개발에 최선을 다할 것”

김희령 교수(기계항공 및 원자력공학부)가 국내 최대 원자력 국제회의인인 ‘2017 한국원자력연차대회’에서 한국원자력기술상을 수상했다.

한국원자력기술상(미래창조과학부장관 표창)은 원자력 산업계 종사자의 사기 진작과 자긍심 고취를 위해 1994년부터 매년 원자력산업 진흥 및 원자력 기술 향상에 기여한 개인 또는 단체들 가운데 선정한다.

김 교수는 원전 해체 분야 전문가로 최대 5년간 41여억 원을 지원받는 원자력선진기술연구센터사업에 선정돼 관련 핵심 기술 개발에 매진하고 있다. 원전해체융합기술연구센터장으로서 상용 원전의 제염해체 원천기반기술을 개발 중이며, 울산지방방사능측정소 사업을 수행하며 원전주변 환경방사선 안전성 확립에 기여하고 있다. 또 국가 정책으로 집중 추진 중인 ‘소듐냉각고속로’와 같은 제4세대 미래원자로의 액체금속 냉각재 이송의 기술 국산화를 위해 연구 중이다.

김희령 교수는 “개인적으로 큰 영광이며, 원전해체 핵심 기술 개발의 발판을 마련한 점을 높이 평가받은 것 같다”며 “앞으로도 다양한 분야 기술력을 가진 울산의 산학연 인프라를 적극 활용해 특화 기술을 개발할 것”이라고 말했다.

한편 ‘2017 한국원자력연차대회’는 지난 5일(수) 경주 화백컨벤션센터에서 개막했다. 이 대회는 국내외 원자력산업의 발전과 진흥을 위한 정보 교류와 원자력 분야 현안에 대해 발표하고 토론하는 국제 행사다.

‘미래 세대를 위한 선택, 원자력’이란 주제로 열린 이번 대회에는 미국 일본 프랑스 독일 영국 러시아 경제협력개발기구·원자력기구(OECD/NEA) 등에서 원자력 전문가 500여명이 참석했다. 이들 참석자는 원자력계 최대 이슈로 떠오른 ‘원전의 내진 안전성’, ‘고준위폐기물 관리에 대한 국민 수용성’, ‘신기후체제에서 원자력 역할’ 등을 집중 논의했다.

이날 박상현 현대건설 부장, 정성황 한국수력원자력 수석연구원, 문홍곤 두산중공업 부장, 박기수 한국전력기술 처장, 석호 한국전력기술 부장, 권동기 한국수력원자력 실장, 정정옥 한국전력공사 부장, 이승규 한전KPS 팀장, 도화식 한전KPS 선임전문원 등 10명과 한일원자력(주), (주)파워토스 등 2개 단체도 수상했다.

Link : http://news.unist.ac.kr/kor/20170407-03/

10일 ‘원전 해체기술’ 세미나

2017년 6월 우리나라 최초 상업용 핵발전소인 고리원전 1호기의 영구폐쇄를 앞두고 핵발전소 해체기술 관련 학술회의가 울산에서 열린다.‘한국핵발전소 안전 및 해체학회’ 창립준비위원회와 유니스트(울산과학기술대) 원전해체융합기술연구센터는 10일 오후 4시 유니스트 경영관에서 제5차 학회 창립준비 세미나를 연다. 세미나에선 학회 창립준비위원장인 김연민 울산대 교수의 진행으로 ‘원전 해체기술, 어디까지 왔나?’ ‘핵발전소 안전 및 해체를 위해 중점적으로 다루어야 할 의제’ 등 두가지 주제가 논의된다.먼저 김희령 유니스트 원전해체연구센터장과 이세용 원전 엔지니어가 원전 해체기술의 종류 및 국내 현황에 대해 각각 발표·토론한다. 이후 최성열 유니스트 교수, 이병규 울산대 교수, 이원영 수원대 교수 등도 함께 원전 해체 준비, 원자로 관련 시설에서 방사능 오염을 제거하는 제염기술, 제염 뒤 시설 해체기술 등 안전한 원전 해체를 위한 중점 의제에 관해 발표·토론에 나선다.김희령 센터장과 이세용 엔지니어는 “원전 1기를 해체하는 데 원전 정지부터 해체 준비까지 5년, 제염부터 폐기물 처리까지 10년, 터 복원 등 마무리에 5년 등 모두 20년 이상 걸린다. 그만큼 계획 수립, 절차, 고도의 기술, 일괄·지속적인 수행을 위한 지휘부 조직 등 해체 때 고려해야 할 사항이 많다”고 했다. 신동명 기자 tms13@hani.co.kr

Link : http://www.hani.co.kr/arti/society/area/708231.html

원전해체 대비 기술개발 연구역량 축적을

고리 1호기는 1978년 우리나라 최초로 거대한 전기에너지를 생산해 산업 및 가정에 전력을 공급해주면서 우리나라가 지금의 경제 강국이 되도록 견인 역할을 해왔다. 37년간 가동돼 온 고리 1호기를 영구정지하기로 결정하면서 원전 수출국인 우리나라가 원전해체 분야에서도 기술 성장의 장을 마련해 세계 원전해체 시장에 진입하는 근본적인 계기가 될 것으로 생각된다.

세계적으로 약 440개 원전 중 150개 원전이 영구정지 상태에 있으며 19개는 해체가 완료된 상태다. 우리나라도 폐로하기로 된 고리 1호기를 포함해 2030년까지 24개 가동 원전 중 절반 가량이 설계 수명에 도래하게 된다. 원전해체는 먼 나라의 일이 아니라 우리가 해결해야 할 필수적인 의무가 됐다. 해체라는게 그냥 원전을 다 부수고 철거하고 그걸로 끝나는게 아니라 제염, 절단 해체, 방사성폐기물 처리, 환경복원 등의 활동을 통해 나중에 더욱 효율적이고 안전한 새로운 원전 건설의 기반을 마련하는 시작으로서의 해체이다.

해체 완료 경험이 있는 나라는 미국, 일본, 독일 등이다. 미국에서는 영구정지 원자로 33개 중에 총 15기(Maine Yankee발전소의 경우 1997-2005)를 해체 완료했다. 해체 기술은 원자력, 기계, 환경, 화학 분야에서의 일반적인 산업기술을 포함한 다양한 기술이 서로 융합한 기술이므로 우리보다 경험이 많다고 해서 항상 앞서 있다고 단정할 수는 없다.  고리 1호기 해체를 바탕으로 원전해체 핵심기술력을 확보한다면 과거 원전 도입국에서 지금은 우리가 원전 수출국이 됐듯이 해체 산업에서도 국제 경쟁력을 가지게 될 것이다.

우리나라는 연구용원자로 및 우라늄변환시설에 대한 해체 경험을 가지고 있다. 1998년부터 2009년까지 한국원자력연구원에서는 10여년간의 해체 활동을 통해 연구용원자로에서 발생되는 폐기물들을 절단, 제염하고 부지 복원을 하는 등의 기술적 경험을 확보했다. 그러나 고방사선 대형 시설 해체 기술을 포함해 우리나라의 원전해체 기술은 선진국과 비교해 70% 수준인 것으로 평가되고 있다.

원자력시설 해체 소요 기반 기술 측면에서 우리나라는 38개 핵심 기반 기술 중 21개를 가지고 있다. 미래부에서는 약 1,500억원의 연구개발비를 투입해 미확보 핵심기술을 2021년까지 개발할 계획이다. 산업부에서는 한수원을 중심으로 약 270억원을 투입해 원전해체 및 제염 분야에서 상용 기술을 개발 중에 있다. 미래부와 산업부를 중심으로 국내 유관 산학연이 원자력연구개발 및 산업실증 적용 측면에서 체계적으로 기술개발을 준비하고 추진중이다.

고리 1호기 건설부터 직접 참여해 원전 설비 구조를 정확히 알고 있는 산업체들을 원전해체에도 참여토록 한다면 해체 기술 실증 효율 향상 뿐만 아니라 해체안전 또한 제고될 것으로 생각된다. 사실, 산업수도이자 원전 도시인 울산에는 원자력에 관한 직접적인 경험과 기술력을 가진 현대중공업, 포뉴텍 등 우리나라 대표적인 산업체들이 있다.

또한 원전해체활동에 참여할 수 있는 약 50개의 중소중견기업들, 더불어 울산테크노파크, 한전원자력대학원대학교, 울산대학교, 유니스트 등 원전해체 기술개발 역량을 가진 연구기관과 대학들이 있다. 한편, 자국 산업체가 노후화 원전에 대한 해체 경험을 가지고 있는 미국, 독일 등 해외 원전해체 선험국과의 기술 협력 또한 상업용 원전해체를 처음으로 준비해야 하는 우리나라로서는 매우 중요한 요소로 작용할 것이다.

빼놓을 수 없는 중요한 것이 또 하나 있다. 교육이다. 원전해체 활동을 안전하게 수행하기 위해 관련 지식 및 기술을 차근히 습득해야 한다. 유니스트 글로벌 원전제염해체 교육센터에서는 울산테크노파크와 협력해 관련 산업체, 학교, 연구기관을 대상으로 국내외 제염해체 전문가들에 의한 원전해체에 관한 기술적 및 실무적 지식을 정기적으로 제공하기로 했다. 교육부터 산업적 실증 적용까지 체계적으로 원전해체 기술 역량을 쌓아간다면 장차 원전해체 기술 및 산업 분야의 국제 선두주자가 되는 것은 결코 꿈이 아니다.

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한-미 원전해체기술 협력센터 개소 국산화 기술 조기 확보해 기선 제압

원전해체종합기술연구센터 울산유치를 위해선 한국과 미국간의 상호 기술협력 MOU 체결을 기반으로 울산지역 내 한-미 원전해체기술협력센터 개소를 통한 국산화기술의 조기확보가 필요하다는 의견이 제시됐다.

울산시의회 원전특위가 23일 마련한 ‘울산원전산업의 발전방안 토론회’에서 테크노파크 이흥수 기술지원본부장과  UNIST 기계 및 원자력 공학부 김희령 교수는 원전해체 센터 유치를 위해선 미국과의 기술협약이 필요하다고 주장했다.

먼저 이 본부장은 이날 토론회에서 “원전해체센터 울산유치를 위한 필수 요소로 울산원전해체기술연구협회 발족에 따른 5개 기술분과 산업기술클러스터 구축으로 조기 국산화 및 세계시장 진출을 촉진해야 한다”고 한뒤 “한국과 미국의 상호 기술협약을 기반으로 한미원전해체기술협력센터 개소를 통한 국산화기술 조기 확보가 필요하다”고 강조했다.

이날 UNIST 기계 및 원자력 공학부 김희령 교수도 ‘원전해체기술종합연구센터 유치전략’이란 주제 발표를 통해 “미국 에너지성 산하 국립연구소인 PNNL 및 미국 공인인증 테스트 기관인 SWRI 등과 해외 연구협력 네트워크 구축과 울산컨소시엄 해체기술연구개발과의 MOU 체결이 필요하다”고 강조했다.

이 같은 주장은 그동안 원전해체연구센터 울산유치를 위해선 지리적 여건과 원전 인프라 등 당위성에 초점을 둔데 비해 미국과의 기술적 협약을 통해 선제적 유치방법론이다.

더욱이 울산·부산이 공동 유치 방향을 제시한 후 울산유치를 위해 충분한 가능성이 있다는 점에서 관심을 끌었다.

이날 ‘울산원전산업의 발전방안 토론회’에 참석한 원전관련 업체 관계자는 “울산과 부산이 공동개최 방향을 정했지만 울산이 선제적으로 미국과 기술적 협약 등을 통해 기선을 제압한다면 더욱 효과적인 유치가 가능할 것”이라고 말했다.

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울산시의회 원전특위 ‘원전산업 발전방안’ 토론회

울산시의회 원전특위 주최로 23일 열린 ‘울산 원전산업 발전방안’ 토론회는 홍서기 경희대 교수의 ‘원전산업 육성방안’, 김희령 UNIST 교수의 ‘원전해체기술종합연구센터 유치전략’ 주제발표에 이어 전문가 토론이 진행됐다.

토론자들은 “고리1호기 폐로(영구정지)를 국가와 지역 원전산업 발전을 위한 계기로 삼아야 한다”며 원전해체종합기술연구센터 울산 유치를 위한 다양한 의견을 개진했다.

원전특위 위원인 윤시철 시의원은 울산과 부산이 원전해체센터 공동유치를 방향으로 정한 만큼 울산시가 전체 컨트롤타워 역할을 수행해 줄 것과 빠른 시일 내 울산과 부산의 공동유치협의체를 구성해 공동유치 시너지 효과를 발휘해야 하다고 제안했다. 또 센터 유치를 위해 원전관련 단체 및 전문가, 시민단체, 시민 등이 똘똘 뭉쳐야 한다고 밝혔다.

부산대 기계공학과 반치범 교수는 원전해체기술종합연구센터는 해체기술을 개발하기 위한 전초기지가 될 것이며 고리1호기의 희생이 헛되지 않도록 원전해체를 위한 제도 및 조직 재정비 고민이 필요하다고 밝혔다.

산업연구원 전재완 산업팀장은 원자력 발전산업은 지속적으로 성장할 것이라는 것이 일반적인 전망이라며 그러나 어떠한 분야를 울산의 전략산업분야로 설정할 것인지 ‘선택과 집중’ 전략이 필요하다고 밝혔다.

이흥수 테크노파크 기술지원본부장은 원전연구센터 성공적인 울산유치를 위해 정부 동향분석 및 적극적인 대응과 울산산업기술 연관성 제시, 에너지융합산업단지조성 등 울산의 강점요소를 부각해야 하며 산업화 기술기반을 강화해야 한다고 강조했다. 추성태기자< 저작권자 © 경상일보 무단전재 및 재배포금지 >

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[DT광장] 원전해체기술 선진화의 조건

1978년 운전을 시작한 고리 1호기를 포함하여 우리나라에는 23개의 원자력발전소가 가동 중이다. 이미 한 차례의 수명연장을 한 경험이 있는 고리 1호기는 해체에 대한 논의가 지역사회를 중심으로 꾸준히 제기되고 있다. 특히, 울산은 23개 원자력발전소들 중 절반에 가까운 11개의 원자력발전소가 울산의 위 아래로 가까이 위치해 있어 원자력발전소 해체에 대한 관심도가 어느 지역보다 높다. 원자력발전소를 해체하는 데에는 10년 이상의 오랜 기간이 소요되며 필요한 해체 기술을 개발하는 데에도 많은 시간과 노력이 요구된다. 울산광역시 및 울주군 지자체는 원전해체기술 연구개발 부지를 확보하고 유니스트를 포함한 산학연을 중심으로 원자력발전소 해체 기술을 개발하기 위한 바탕을 마련했다. 최근 유니스트에서 개최된 ‘UNIST 원전해체 융합기술 국제 워크숍’에서는 PNNL을 비롯한 국내외 원전해체 전문가들이 모인 가운데 원전해체 융합기술에 대한 토론이 이뤄졌다.

원자력발전소의 해체 기술은 크게 제염, 절단, 방사성폐기물 처리처분, 그리고 부지 환경 복원으로 나뉜다. 원자력발전소의 구조물, 계통, 설비에 대하여 현장 방사선 측정 및 핵종 분석을 통하여 방사선 준위 등 특성을 파악하고 제염을 한다. 제염 기술은 화학적 제염 기술과 물리적 제염기술이 있다. 화학적 제염은 제염공정이 빠르고 분진이 발생하지 않아 복잡한 형태의 구조물에 적합하다. 물리적 제염은 전처리 과정이 없어 제염계수가 높고 콘크리트와 같은 다공성 물질에 적합하다.

절단은 원자력발전소 계통이나 구조물 등을 잘라내는 것이다. 대형 톱날 등을 사용하여 기계적으로 절단한다. 고방사성으로 오염된 원자로 구조물의 경우 방사선 피폭 때문에 사람이 직접 들어가서 하기 힘들므로 로봇을 사용하여 원격으로 절단한다. 원격 절단 로봇은 방사선 계측기, 카메라, 적외선 탐지 등 해체 현장의 물리적, 방사선적 환경 계측, 레이저 커터, 톱날, 그라인더, 햄머 등을 이용한 절단, 스캐블링, 스팀 클리닝 및 스프레잉 등의 제염, 물체를 포장, 제거, 이동하기 위한 핸들링, 시료 채취 등의 기능을 가지고 있어야 한다.

해체 부지 환경 복원에 소요되는 핵심 기술로서는 베타핵종을 포함한 저준위 부지 방사능 현장 측정 기술이 있다. 해체가 완료된 원자력발전소 부지를 재이용하기 위하여 최종 잔류 방사능을 측정하고 부지 안전성을 평가하여야 한다. 토양중의 깊이에 따른 방사선 오염 분포를 현장에서 측정하여 부지 재이용에 대한 안전성을 평가하는 것은 환경 복원을 위한 핵심 기술들 중의 하나이다. 토양이나 잠재적인 지하수 오염으로부터 방사선 피폭 경로에 따른 선량 평가, 지하수 복원 및 감시를 위하여 토양 오염 현장 측정 기술은 중요한 해체기술에 속한다.

시멘트풀을 사용한 방사성폐기물의 고정화 기술, 방사성세슘의 고정화를 위한 나노복합재 기술 등은 해체 방사성폐기물로부터의 오염 확산을 방지하면서 안전하고 효율적으로 방사성폐기물을 처리하는 기술이다. 한편, 해체 방사성폐기물의 처분 측면에서 특히 대형 방사성폐기물의 절단 및 처리에 의한 2차 폐기물의 발생, 비용 등이 고려되어야 하고 대량으로 발생하는 콘크리트, 금속폐기물의 재활용 등이 고려돼야한다.

원자력발전소를 해체하기 위하여 기계, 전기전자, 화학, 원자력을 포함한 다양한 분야 공학적 기술의 융합이 요구되는 가운데 다양한 분야 기술력을 가진 울산의 산학연 인프라가 뒷받침이됨으로써 해체 핵심 기술들의 개발 실증은 더욱 가까워질 것으로 생각된다.

김희령 UNIST 원전해체융합기술연구센터장

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“울산, 원전해체용 로봇 연구의 최적지”

염영일 UNIST 명예교수, 원전해체 국제 워크숍서 강조

원자력발전소 해체 기술 개발에 대한 논의가 활발한 가운데 다 쓴 원전을 로봇이 해체하는 기술개발이 가능하다는 전망이 UNIST가 주최한 국제 워크숍에서 나왔다.

이에 따라 원전해체센터 유치를 놓고 공동유치에 나선 울산·부산지역에 호재로 작용할 수 있을지 관심이 모아지고 있다.

UNIST는 지난 15일 대학 경동홀에서 원전 관련 분야 국내외 연구진 및 전문가 30명 등 100여명이 참석한 가운데 ‘UNIST 원전해체 융합기술 국제 워크숍’을 열었다.

염영일 UNIST 기계 및 원자력공학부 명예교수는 이날 ‘원전해체를 위한 로봇’ 주제 발표를 통해 “원자로 시설을 분해하는 ‘절단’은 피폭 위험 때문에 반드시 로봇을 활용해야 한다”며 “그런데 원전해체용 로봇은 아직 개발되지 않았다”고 말했다.

그는 “울산은 원전이 있고 산업용 로봇도 활발히 쓰이고 있으므로 원전해체용 로봇 연구의 최적지”라며 “지자체와 유니스트 같은 대학이 힘을 모으면 세계 시장을 선도할 기술력도 갖추는 등 원전해체용 로봇 기술의 세계적 메카가 될 것”이라고 기대했다.

김희령 원전해체융합기술연구센터 교수는 “이번 워크숍은 국내 원전해체를 대비해 창의적인 아이디어를 나눌 수 있을 뿐 아니라 해외 연구진에게 울산의 원전해체용 원격 로봇 연구 인프라를 알리는 기회가 될 것”이라고 밝혔다.

워크숍에 참가한 국내외 연구진과 전문가들은 방사능 오염을 제거하는 ‘제염’, 해체 방사성 폐기물을 다루는 ‘방사성 폐기물 처리’, 해체 후 다시 깨끗한 환경으로 되돌리는 ‘환경 복원’ 분야의 관련 기술과 의견을 발표했다.

울산시는 경북 경주시와 원전해체기술 종합연구센터 유치를 두고 현재 각축을 벌이고 있다. 현재 해체 대상 원자로는 세계적으로 약 120기가 있으며, 원전해체 시장은 IAEA 추산 2030년 500조 원, 2050년 1000조 원 규모다.

차형석기자 stevecha@ksilbo.co.k< 저작권자 © 경상일보 무단전재 및 재배포금지 >

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