[르포]시운전 앞둔 ‘신월성 원전 2호기’ 현장을 가다

안전·최첨단 기술의 결정체…후쿠시마 원전 사고 후 안전 설계 및 안전 설비 보강

▲경북 경주시 양북면 '신월성 원자력 발전소' 1·2호기 전경. 사진 앞쪽 건물이 2호기.

“신월성 원자력발전소의 가장 큰 특징은 바로 안전입니다. 일본의 후쿠시마 원전사고 이후 후속조치에 따른 설비 보강을 통해 안전성을 획기적으로 개선했습니다.”

지난 1일 ‘신월성 원자력발전소 2호기’ 현장에서 만난 이승헌 삼성물산 현장소장은 무엇보다 ‘안전’에 강한 자신감을 보였다.

경북 경주시 양북면에 건설 중인 신월성 원전 2호기는 공사가 마무리 단계에 접어들면서 본격적인 시운전을 앞두고 있다. 이투데이는 공사 현장을 찾아가 원전에 적용된 첨단기술과 안전성을 직접 확인했다.

◇ 삼성물산, 첨단기술 및 공법 성공적 수행 = 신월성 원전 2호기는 100만㎾급 개선형 한국표준원전(OPR1000)이다. 삼성물산은 신월성원전 2호기 주시공자로 최초 콘크리트 타설에서 시공의 마지막 단계인 고온 기능시험 착수까지 다양한 첨단기술과 공법을 적용해 성공적으로 수행했다.

격납철판(CLP) 3단 모듈시공을 비롯해 중요 배관인 원자로 냉각재배관(RCL) 자동용접, 냉각재 배관(RCL)과 원자로 내부 구조물(RVI)의 병행시공 등 총 10여건의 최적의 기술과 공법을 적용했다.

삼성물산은 원자로 격납건물 철판 인양공사에서 국내 최초로 지상에서 2단을 조립해 인양하던 것을 총 178톤 규모의 3단으로 조립하고 이를 다시 국내 최대 장비인 1300톤 크레인을 사용해 인양하는 공법을 적용했다. 이를 통해 여유공정확보와 용접품질을 높이는 성과를 거뒀다.

이와 함께 원자로의 냉각재를 순환시켜 노심에서 발생되는 열을 증기발생기로 전달하는 중요 배관인 원자로 냉각재 배관 시공의 용접방법을 수동에서 자동으로 개선해 공사기간을 단축하고 품질도 획기적으로 높였다.

또한 원자로의 지붕을 구축하는 철로 된 방호벽을 3단에 걸쳐서 인양하는 공법을 2단 공법으로 개선했다. 기존에는 냉각재 배관(RCL)을 먼저 설치하고 원자로 내부 구조물(RVI)을 설치했던 순차시공방식에서 냉각재 배관과 내부구조물을 동시에 시공하는 공법 역시 적용했다.

▲삼성물산과 한국수력원자력 관계자들이 '신월성 원자력발전소 2호기' 시운전을 위한 준비작업에 한창이다. 사진은 중앙제어실 모습.

◇ 안전성 대폭 강화…6.5 강진도 견딘다 = 신월성 원전 2호기는 일본 후쿠시마 원전 사고 후속조치에 따른 설비 보강공사를 수행해 안전성을 크게 높인 것이 특징이다.

신월성 원전은 기본적으로 가압경수로 방식을 채택했다. 원자력발전소의 가장 중요한 시설인 원자로와 관련해 원전 연료 펠렛, 원전연료 피복관, 원자로 용기, 원자로 건물 내벽의 철판(6mm)과 외벽의 철근 콘크리트(120cm)까지 총 5개의 보호막을 설치해 높은 안전성을 확보하고 있다.

원자로 시설은 기본적으로 원자로 바로 아래에서 리히터 규모 6.5의 지진이 발생하는 경우에도 견딜 수 있도록 설계됐다. 특히 원자로 내 격납 용기의 부피가 일본 후쿠시마원전의 5배 이상이고 원자로 격납 건물 역시 특수 철근 콘크리트로 만들어져 내부 폭발이 일어나도 견딜 수 있게 했다.

후쿠시마 원전사고 후속조치로는 원자로건물 내부에 전원공급 없이도 작동 가능한 수소제거설비 21개를 설치했다. 또한 이동형 발전차량을 설치해 지진·해일시 전원상실에 대비했다. 원자로 냉각시스템에는 원자로에 비상냉각수를 외부에서 주입할 수 있도록 하는 유로를 추가로 설치했다. 사용 후 핵연료 저장 수조에도 비상 냉각수를 외부에서 주입할 수 있도록 했고 안전등급 온도측정 센서를 설치해 비상시에도 수조의 상태를 실시간으로 확인할 수 있도록 했다.

방사선비상, 유해가스 유출 및 화재사고 시에도 오염된 공기가 운전원이 상시 근무하고 있는 주제어실로 유입되는지를 확인하는 시험을 통해 주제어실 내 거주 안전성을 확보했다.

삼성물산 관계자는 “신월성 원전 2호기 건설에 최고의 기술력과 공법으로 시공, 원전건설에 있어 국제 경쟁력을 갖추기 위해 노력했다”며 “원자력 발전분야의 EPC 역량을 글로벌 선진 수준으로 끌어올려 적극적으로 해외시장에 진출할 것”이라고 포부를 드러냈다.