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[영상]원전 수중해체 기술 나왔다..컴퓨터 게임하듯 클릭 한번에

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  • 김인한 기자
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  • 2022.11.10 18:01
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한국기계연구원, 원전 원격 해체 시스템 개발

한국기계연구원이 원격으로 원전을 해체하는 가상 기술을 개발했다. / 영상=한국기계연구원
한국기계연구원이 원격으로 원전을 해체하는 가상 기술을 개발했다. / 영상=한국기계연구원

국내 연구진이 물속에서 원전(原電)을 원격 해체하는 기술을 개발했다. 사용후핵연료는 지속적으로 붕괴열(decay heat·방사선 물질 붕괴에 의해 생기는 잔열)을 발생시켜 물속 보관이 필요하다. 이처럼 원전 내부 구조물을 해체하려면 사용후핵연료가 보관된 수중에서 절단하는 기술이 필요했는데 이를 개발해낸 것이다.

10일 한국기계연구원은 서정 레이저기술실용화연구실 책임연구원팀이 '원전 원격 해체 시스템'을 개발했다고 밝혔다. 작업자가 실제 해체 작업 환경과 유사한 상황에서 수중 레이저·플라즈마 절단 모의 훈련이 가능한 가상 시스템이다.

사용후핵연료는 지속적으로 붕괴열(decay heat·방사선 물질 붕괴에 의해 생기는 잔열)을 발생시켜 원전 내부 물속 보관이 필요하다. 이에 따라 수중 원격 절단 기술이 필요한 실정이었다. / 영상=한국기계연구원
사용후핵연료는 지속적으로 붕괴열(decay heat·방사선 물질 붕괴에 의해 생기는 잔열)을 발생시켜 원전 내부 물속 보관이 필요하다. 이에 따라 수중 원격 절단 기술이 필요한 실정이었다. / 영상=한국기계연구원
물 속에서 내부 구조물을 절단하는 모습. / 영상=한국기계연구원
물 속에서 내부 구조물을 절단하는 모습. / 영상=한국기계연구원

기존 시뮬레이터 기술은 원전 해체 작업이 단순 그래픽 위주로 구현돼 실제 절단할 때 발생하는 물리적 현상 구현에 한계가 있었다. 하지만 기계연이 개발한 시뮬레이터는 이런 한계를 극복했다.

기계연 연구팀은 실제 영구 정지돼 해체를 앞둔 고리 1호기 내부 구조물을 형상화했다. 동역학 해석을 기반으로 수중 로봇에 대한 원격절단 시뮬레이션 알고리즘을 개발하고 방사능학적 요소도 가상화했다. 또 절단 구조물의 형상, 방사능 등을 고려한 최적의 해체공정 시나리오를 구축했다.

서정 책임연구원은 "세계 최고 원격 해체 시스템 개발의 기초를 마련할 것"이라며 "향후 구축될 원전해체연구소와 밀접한 협력도 가능해 원전 안전에 더 기여할 수 있다"고 말했다.

이번 연구는 과학기술정보통신부와 한국연구재단의 지원으로 수행됐다. 부산대, 한양대, 상명대, 한전KPS, 에이치케이, 율시스템 등이 공동 참여했다.

원전 해체를 위한 수중 레이저 플라즈마 절단 모의 훈련용 시뮬레이터. / 사진제공=한국기계연구원
원전 해체를 위한 수중 레이저 플라즈마 절단 모의 훈련용 시뮬레이터. / 사진제공=한국기계연구원



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