한국원자력연구원, ‘원전부품 수명예측 신기술’ 세계 최초 개발

우리나라 연구진이 원자력발전소에 쓰이는 핵심 부품이 언제 부식되고 금이 갈지 예측하는 기술을 세계 처음으로 개발했습니다.

한국원자력연구원은 오늘(2일) 원전에 들어가는 핵심부품인 '인코넬 690' 소재의 부식 균열이 언제 일어날지 예측하는 기술을 만들었다고 밝혔습니다.

한국원자력연구원 김성우 박사 연구팀은 온도 300도 이상·압력 150기압 이상의 원전 내부 환경에서 머리카락 굵기 100분의 1 수준의 균열까지 실시간으로 측정할 수 있는 실증 장치를 만들어, 실제 원전 가동 환경에서 인코넬 690의 부식 균열 속도를 정확히 예측할 수 있는 도식을 구현했습니다.

인코넬은 니켈에 크롬·철·티타늄 등을 첨가한 합금 소재입니다. 온도 600도에서도 특성이 변하지 않을 만큼 내열성이 뛰어나 원자로의 출력을 제어하는 출력제어봉 관통관 노즐 소재로 폭넓게 쓰입니다.

인코넬 690은 인코넬 600보다 크롬 함량을 2배 높인 소재로 부식 균열 저항성이 우수해, 신고리 3·4호기뿐만 아니라 아랍에미리트(UAE)에 수출한 'APR1400'에도 적용됐습니다.

그동안 인코넬 690의 부식 균열을 미리 파악할 수 있는 수식이 따로 개발돼 있지는 않아, 기존 인코넬 600 예측 식을 써왔습니다. 이 때문에 미국 등 원전 선진국은 인코넬 690에 맞는 예측 식 개발을 위해 연구를 이어왔습니다.

한국원자력연구원은 "원전 노즐은 금이 간 다음에 바꿀 수 없다"며 "부품이 언제 부식되고 균열이 생길지 예측해 미리 교환하도록 돕는 이번 기술이 큰 의미가 있다"고 말했습니다.

성과를 담은 논문은 한국원자력학회지 7월호에 실렸습니다.

[사진 출처 : 연합뉴스]