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[대한민국 '공공의 힘'] 공기업 심장을 가다 (1)한국수력원자력 신고리 3·4호기

김철훈 기자

기사입력 : 2021-01-01 06:00

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대규모 에너지시설·기간교통망 등 국민경제의 근간이 되는 핵심 인프라는 규모의 경제, 공공복지, 국가안보 등의 이유로 공기업들이 운영을 맡고 있다. 공기업의 핵심시설들은 보안상 일반에 자세히 공개되지 않지만, 마치 공기처럼 국민 경제생활에 없어선 안될 '공공재'를 제공하고 있다. 아울러 국민생활에 한 치의 불편함과 차질이 발생하지 않도록 안전사고 예방에 최우선 순위를 두고 있다.
글로벌이코노믹은 국내 주요 공기업의 대표 기간시설을 소개해 국민경제에 공공 서비스 첨병 역할을 하는 대한민국 공기업의 힘을 확인해 본다. <편집자 주>

◇ UAE 수출 한국형 원자로 'APR1400' 장착...안전성·효율성 최우선, 체르노빌·후쿠시마 유사사고 차단

한국수력원자력(한수원) 신고리 3호기(오른쪽)과 4호기 원전 전경. 사진=한국수력원자력이미지 확대보기
한국수력원자력(한수원) 신고리 3호기(오른쪽)과 4호기 원전 전경. 사진=한국수력원자력

한국수력원자력(한수원)은 국내 원전 독점 운영기관이자, 국내 전력의 약 27%를 생산하는 국내 최대 발전회사이다.

한수원은 현재 24기의 원전을 운영하고 있으며, 가장 최근에 준공한 원전은 지난해 12월 통합 준공식을 가진 신고리 3·4호기이다.

신고리 3·4호기는 최신 원전답게 차세대 한국형 원자로인 APR1400을 국내 최초로 장착했으며, 신고리 3·4호기 운영과 신고리 5·6호기 건설은 지난 2017년 발족돼 한수원의 5개 원자력본부 중 가장 젊은 새울원자력본부가 맡고 있다.

신고리 1·2호기는 신고리 3·4호기와 인접해 있지만, 조직상 고리원자력본부에 편제돼 있고, 행정구역상 부산시 기장군에 속해 있다는 점에서 구별된다.

울산시 울주군 서생면에 있는 신고리 3·4호기 원전은 2개 원전이 각각 원자로건물군과 터빈건물군으로 구성돼 있다.

원자로건물군 중심에는 원전의 핵심시설인 반원형 돔 모양의 '원자로건물'이 있고, 그 주위를 둘러싼 '보조건물'에 주제어실, 핵연료취급시설, 비상디젤발전기 등이 설치돼 있다.

76.7m 높이의 돔 지붕 모양의 원자로건물 내부 하단 중심에 14.8m 높이의 'APR1400' 원자로가 설치돼 있다.

◇ "40년 축적 한국 원전 건설·기술의 결정판"...국내 발전량 3.7%, 부울경 지역 전력 23% 공급 역할

한국수력원자력(한수원) 관계자들이 원전 주제어실(MCR)에서 계기판을 보고 있다. 사진=한국수력원자력 이미지 확대보기
한국수력원자력(한수원) 관계자들이 원전 주제어실(MCR)에서 계기판을 보고 있다. 사진=한국수력원자력


APR1400은 출력 1.4기가와트(GW), 설계수명 60년, 내진설계기준 진도 7.0의 국내 자체개발 원자로로, 효율성과 안전성을 동시에 향상시킨 것이 특징이다.

특히, APR1400은 설계 단계에서 원천적으로 안전성을 높인 것이 강점이다.

APR1400은 지진, 쓰나미 등으로 전력공급이 끊기거나 사람이 진입할 수 없어 냉각장치가 멈추고 노심용융이 발생해도, 중력 등 물리법칙을 통해 자동적으로 녹아내린 핵연료나 방사능 유출을 막는 '피동형 안전설비'를 도입했다.

즉, 핵연료 아래에 빈 공간을 만들고 주변에 물탱크를 갖춰, 핵연료가 녹을 경우 노심용융물이 아래 빈 공간으로 떨어지고 중력에 의해 물이 채워지도록 해 전기공급 없이도 냉각이 가능하도록 하는 '원자로공동침수계통(CFS)'을 설계했다.

노심용융 시 발생할 수 있는 수소 역시 원자로건물 내벽에 '피동형 수소재결합기'를 설치, 전력 없이도 촉매를 이용해 자동으로 수소를 흡수할 수 있도록 했다.

체르노빌, 후쿠시마 원전사고와 같은 재앙을 원천적으로 발생할 수 없도록 설계됐다는 기술적 자신감이 반영된 것이다.

이밖에 유사시 중력으로 자동 낙하하는 제어봉에 의해 원전이 즉시 정지되도록 했고, '최후의 방벽'인 원자로건물 외벽을 1.2m 두께로 강화해 항공기 충돌 등 외부 충격이나 내부 압력으로 인한 파손을 억제하도록 하는 등의 다양한 안전조치를 마련했다.

신형경수로 APR1400이 장착된 원전 설계도 모습. 사진=한국수력원자력 이미지 확대보기
신형경수로 APR1400이 장착된 원전 설계도 모습. 사진=한국수력원자력

신고리 3·4호기는 총 사업비 7조 5000억 원이 투입됐으며, 300여 개의 중소기업, 연인원 420만 명이 건설에 참여해 일자리창출에도 기여했다.

신고리 3·4호기는 국내 발전량의 약 3.7%, 부산·울산·경남지역 전력소비량의 약 23%를 담당하고 있다.

한수원 관계자는 "한국은 1980년대 이후 지속적으로 원전을 건설하고 기술을 향상시켜온 세계 유일의 국가"라며 "신형경수로 APR1400은 지난 40여 년 동안 축적된 한국의 기술과 경험이 만들어낸 결정체"라고 말했다.

■ '한국형 원전' APR1400 델의 경쟁력은

세계 최초 '3세대 원전'…美·유럽 설계인증 받고 UAE 넘어 체코·영국·사우디 등 수출 확대 '자신'

APR1400이 장착된 아랍에미리트(UAE) 바라카 원전. 사진=한국전력 이미지 확대보기
APR1400이 장착된 아랍에미리트(UAE) 바라카 원전. 사진=한국전력

세계 최초로 상용화된 '제3세대 신형원전'인 APR1400은 국내에서는 신고리 3·4호기에, 해외에서는 아랍에미리트(UAE) 바라카 원전 1~4호기에 처음 장착됐다.

APR1400의 UAE 수출은 국내 첫 원전 수출로서, 이로써 우리나라는 세계 6번째 원전 수출국이 됐다.

APR1400 수출은 2009년 12월 27일 UAE원자력공사(ENEC)가 우리나라를 원전건설 사업자로 최종 선정하면서 성사됐다.

지난 2018년 3월 문 대통령이 참석한 가운데 바라카 1호기 준공식이 개최됐으며, 현재 2~4호기도 순조롭게 건설되고 있다.

바라카 1호기는 연료장전과 시험가동, UAE 송전망과의 계통연결 등을 모두 마치고, 내년 중 본격적인 상업운전을 시작할 예정이다.

APR1400은 2017년 10월 유럽사업자요건(EUR) 인증을 취득했고, 지난해 8월 미국원자력규제위원회(NRC)의 설계인증을 취득했다.

이로써 APR1400은 원자력규제가 가장 까다로운 국가인 미국 내에서 건설하고 운영할 수 있는 허가를 받은 유일한 미국 외 원자로가 됐으며, 온실가스 감축을 위해 신규 원전 건설에 눈을 돌리고 있는 국가에서 한국 원전기술에 대한 신뢰와 우리 기업의 수주 가능성을 높일 수 있게 됐다.

현재 한국수력원자력(한수원)은 사우디아라비아, 영국, 체코, 폴란드 등에 APR1400 수출을 추진하고 있다.


김철훈 글로벌이코노믹 기자 kch0054@g-enews.com
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