□
기술의 정의
○ 마이크로 모듈원전에 대한 관심이 증가하고 이에 대한 연구개발이 행되고 있음에 따라 기존의 대형경수로에서 발견되지 않았던 열수력 현상들이 안전 에 지배적으로 영향을 미칠 수 도 있으며, 이를 종합적으로 해결하기 위해 수치해석적 접근과 실험적 접근을 통한 안전성 평가기술 개발이 요구됨.
□
국내 기술개발 수준 및 현황
○ 산업체, 대학, 연구소에서 개별적으로 국부적 현상 위주의 연구 진행되고 있음.
□
국외 기술개발 수준 및 현황
○ 해양에 적용되는 소형원전에 대한 여러 가지 경험에서 초소형 원전이 가지 는 특성에 대한 평가기술들을 일부 확보하고 있음.
□
미래동향 예측
○ 국외 국가들은 해양 소형원전에 대한 경험으로부터 초소형 원전이 가지는 특성에 대한 평가기술을 확보하고 있는 상황이이나 아직 핵심 기술을 공개 하고 있지 않으며 소형원자로에 대한 관심이 세계적으로 증가하는 추세이 므로 안전성 평가기술을 개발할 것으로 예측됨.
□
기술개발 수행체계
○ 마이크로 모듈형 원전 열수력 특성과 안전성 평가 시 기존 대형경수로와 다 른 다양한 불확실성이 존재함에 따라 이를 해결하기 위한 대안이 필요함.
○ 단계별로 초기에는 학 연이 ․ 주도하고, 사업화가 진행됨에 따라 사업자 주관 형태로 기술개발 추진
- 1단계(2년)목표: 마이크로 모듈형 원전 열수력및 안전평가기술 개선항목 도출 - 2단계(3년)목표: 기기 및 국부적 열수력 시험을 통한 열수력 현상 파악 및 모델
개선
- 3단계(장기)목표: 마이크로 모듈형 원전 종합열수력 시험 및 안전성평가기술 정립
□
세부기술의 구성 및 주요 내용
○ 컴팩트 증기발생기 열수력 특성 및 안전성 평가기술 개발
○ 자연순환 운전 시 혼합대류 영향 평가기술 개발
○ 저유량 장주기 노심의 연료채널별 유동 분배 평가기술 개발
○ 마이크로 모듈형 원전의 종합열수력 시험 및 이를 이용한 코드 개발
2.2 연구로 안전성 향상 기술 2.2.1 개요
□
이슈 및 문제점
○ 연구로는 운전 중 실험자 및 운영요원이 항상 원자로 가까이 있을 가능성이 크고, 이용자의 편의를 위해 대도시 근교에 위치하는 경우가 많으므로 원자 로 및 이용시설의 다양한 사고 가능성에 대해 안전성을 확보하고 있어야 함.
○ 상대적 안전성으로 인해 발전로에 비해 관심이 적었으나, 최근에는 발전로 수준에서 연구로 안전성을 바라보고 있으며, 규제기준 및 인허가 심사 또한 매우 엄격해짐.
□
기술개발 필요성
○ 과학기술의 발전으로 점차 고성능의 연구로를 선호함에 따라 높은 중성자 속을 위해 같은 출력에서도 출력밀도가 높도록 설계하고 있는 추세임. 또 한, 원자력 규제 강화에 따라 신규 연구로의 인허가, 기존 연구로의 운영 및 주기적 안전성 평가 등에도 강화된 규제 기준을 적용하는 경향임.
○ 이에 따라 안전성이 향상된 연구로 핵심 요소기술을 개발 및 검증하여 기존 연구로에 적용하거나 신규 연구로 설계에 적용할 필요가 있음. 동시에 세계 연구로 시장에서 경쟁력 강화도 기대할 수 있음.
2.2.2 연구로 기기 및 계통 성능 향상 기술 가. 기술 개요
□
이슈 및 문제점
○ 연구로는 중성자를 이용하여 기초 및 응용과학 분야의 활용에 목적이 있으 며, 방사선원항이 작고 상대적으로 안전성이 높은 특성으로 인해 발전로에 비해 안전성에 대한 관심과 자원 투입이 적었음.
○ 후쿠시마 사고 이후 발전로 뿐만 아니라 연구로에 있어서도 안전성 관련하 여 관심이 집중되고 있으며, 기존에 운영되고 있는 연구로 및 신규 연구로 의 인허가에 있어서도 안전성 관련 이슈가 중요하게 부각되고 있음.
□
기술개발 필요성
○ 강화된 안전 및 규제기준에 따라 안전성이 강화된 연구로 핵심 요소 기술을
개발하고 검증하는 것이 필요함. 연구로 안전성 향상과 인허가 대비를 위해 연구로 해석 및 설계에 적합한 전산코드의 개발과 코드 검증을 위한 실험과 실험 자료가 필요함(기존에는 발전로 전산코드를 연구로에 알맞게 수정하여 사용하는 경우가 많음).
○ 그리고 연구로의 안전 설계, 이용 편의성, 경제성 등의 향상을 위해 국내 미 확보 연구로 핵심기술을 개발하고, 이용/시험시설 설계 기술의 고도화를 통 해 수출 경쟁력 제고를 기대할 수 있음.