원자력연, 용량 3배 늘린 사용후핵연료 운반용기 개발

[이데일리 강민구 기자] 국내 연구진이 중수로 사용후핵연료를 안전하게 운반할 수 있는 대용량 운반용기를 개발했다.

운반용기가 대륙붕에 빠진 상황을 모사하기 위해 운반용기 시험 모델을 침수피트에 넣고, 물을 채운 후 가압하는 침수시험 모습.(사진=한국원자력연구원)

한국원자력연구원 운반저장기술개발실은 코네스코퍼레이션, 무진기연과 한 번에 360다발의 중수로 사용후핵연료를 운반할 수 있는 대용량 운반용기(KTC-360)를 개발했다고 7일 밝혔다.

우리나라는 경수로와 중수로 사용후핵연료를 원자력발전소 부지 내의 습식저장조와 건식저장시설에 보관하고 있다. 임시 보관일뿐 앞으로 중간저장시설을 거쳐 최종 처분장으로 안전하게 이송해 처분해야 한다.

정부의 ‘고준위 방사성폐기물 관리 기본계획’에 따르면 2040년대 중반 중간저장시설이 건설되면 원전 부지 내 임시 보관 중인 사용후핵연료는 단계적으로 중간저장시설로 운반된다. 이 과정에서 중수로 사용후핵연료가 경수로 사용후핵연료보다 먼저 운반될 예정이다.

운반과정에서 사용후핵연료가 받는 영향에 대한 안전성을 평가하고, 운반 비용을 절감해야 한다.

연구팀이 새로 개발한 운반용기 KTC-360은 기존 월성 원전에서 사용하는 운반용기인 Hi-STAR63보다 운반용량이 3배 늘었다.

연구팀은 운반용기의 크기, 중량, 재료적 특성 등을 고려해 운반용량을 늘릴 수 있는 최적의 설계 조건을 찾았다. 기존에는 사용후핵연료 60다발이 담긴 바스켓을 1열 2단까지만 적재할 수 있었다. 이번에 개발한 용기는 2열 3단까지 적재할 수 있다.

원자력연은 앞으로 KTC-360의 개발과정에서 얻은 경험과 특허, 운반용기설계승인서 사용권에 대한 기술 이전을 추진할 예정이다. 우리나라에 건설될 사용후핵연료 중간저장시설에 이번 용기가 사용되면 운반 사업 비용을 줄일 수 있을 전망이다.

최우석 운반저장기술개발실장은 “중수로 사용후핵연료는 다발수가 많아 운반횟수와 운반용기 유지비가 비용과 직결된다”며 “대용량 운반용기는 예산 절감과 원자력 안전에 대한 국민 수용성 제고에 기여할 것”이라고 말했다.