원전 부품 부식 측정 정확해진다

한국원자력연구원이 원자력발전소에 쓰이는 부품의 특성을 파악하고 정비 보수 기술을 개발하기 위해 원자로 환경과 똑같은 시험 장비를 국내 최초로 구축했다. 17일 원자력연구원에 따르면, 이 설비는 중성자 조사와 응력으로 인해 부식이 가속화되는 조사유기 응력부식균열(IASCC) 현상을 안전하게 실증할 수 있다.

연구진은 이 장비가 방사선 차폐 시설 내부에 구축해 머리카락 굵기 100분의 1 수준인 수 마이크로미터(μm)의 부식 균열까지 정확하게 측정해 낼 수 있다고 설명했다.

김성우 박사는 "이번에 개발한 장비를 이용하면 고리1호기 인출 볼트의 손상 원인 분석, 혁신형 소형모듈형 원자로(SMR) 재료 연구 등 다양한 분야에 기여할 수 있다"고 말했다.

이 장비는 원자로 압력용기에 해당하는 고온고압 반응기에 펌프와 냉각수 배관을 연결해 원하는 환경을 만들 수 있다.

실제 원자로와 같이 최대 온도 360℃, 압력 200기압 이상인 환경에서 실험할 수 있다.

또한, 외부에서 원격 조종이 가능한 로봇팔과 반응기 밀봉때 볼트를 정확하게 제어할 수 있는 반력 암(arm)을 설치했다. 이를 통해 연구자는 방사능을 지닌 소재를 안전하게 실험할 수 있다.

우리나라에서 원자로 내부와 같은 고온, 고압 환경을 완벽하게 구현하고 방사화된 부품을 안전하게 실증할 수 있는 설비는 이번이 처음이다.

실제 사용한 원자로 부품은 중저준위로 방사능을 방출한다.

기존 실증 장비는 방사선이 차단되지 않아 실제 방사능을 내뿜는 소재를 실험할 수 없거나, 고준위 시료를 취급하는 대형 콘크리트 핫셀 시설과 혼합돼 있어 교차 오염 가능성이 있었다.

김만기 기자