[투데이에너지 김병욱 기자] 세계적으로 환경조건에 따라 변화하는 원전 부품의 특성을 파악하고 정비 보수하는 기술개발 연구가 활발하다.
한국원자력연구원(원장 박원석)은 국내 최초로 중성자 조사와 응력으로 인해 부식이 가속화되는 IASCC(조사유기 응력부식균열: Irradiation-Assisted Stress Corrosion Cracking) 현상을 실증하는 장비 구축에 성공했다고 17일 밝혔다.
김성우 원자력연구원 박사팀은 2018년부터 기관 주요사업 및 산업부 에너지기술개발사업의 지원을 받아 지난 3년여간 연구 끝에 해당 시험 장비를 개발했다.
원자력연구원이 개발한 IASCC 설비는 ‘중성자조사 소재 내환경 특성 실증 장비’로 원자로 내부 환경을 그대로 모사하고 방사화된 소재를 안전하게 실험할 수 있다.
원자로 압력용기에 해당하는 고온고압 반응기에 펌프와 냉각수 배관을 연결해 원하는 환경을 구현한다. 실제 원자로와 같이 최대 온도 360℃, 압력 200기압 이상인 환경에서 시편을 실험할 수 있다.
또한 외부에서 원격 조종이 가능한 로봇팔과 반응기 밀봉 시 볼트를 정확하게 제어할 수 있는 반력 암(arm)을 설치했다. 이로써 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.
김성우 재료안전기술개발부 박사는 “이번에 개발한 장비를 이용하면 고리1호기 인출 볼트의 손상 원인 분석, 혁신 SMR 재료 연구 등 다양한 분야에 기여할 수 있다”고 말했다.
박원석 원자력연구원 원장은 “원전 안전성 향상을 위해서 소재 연구는 필수적”이라며 “중성자조사 소재 내환경 평가 실증 시험시설이 구축돼 실질적인 서비스 제공 단계에 이르기까지 적극 지원하겠다”고 밝혔다.