국내 연구진이 개발한 원자력 압력용기 손상부 보수 기술이 전 세계 원전 설계 및 운영의 기준으로 적용되는 미국 기계학회(ASME) 기술 표준으로 채택됐다.

22일 미래창조과학부는 한국원자력연구원의 황성식 박사 연구팀이 원자력 발전소의 핵심부품인 원자력 압력용기를 용접 없이 보수할 수 있는 기술을 개발해 ASME 기술기준의 코드 케이스(code case) 승인을 받았다고 밝혔다.

원자력 압력용기는 내부 표면을 스테인리스 소재 피복재로 마감하는데, 이 피복재가 손상되면 1차 냉각수가 침투해 압력용기 본체가 부식될 위험이 있다.

손상된 원자력 압력용기는 보통 '용접' 기술로 보수한다. 하지만 압력용기에 높은 열을 가하면 소재의 성질이 변할 수 있고, 추가 열처리 작업이 필요하기 때문에 보수 기간이 길어진다.

연구팀은 '도금' 기술을 이용해 원격으로 손상부에 금속 보호막을 만들어 보수하는 방법을 개발했다.

고무 성분을 이용해 압력용기 내 손상 부위를 정밀하게 본 뜨고, 특수 제작된 도금 수조를 압력용기에 투입해서 니켈 성분을 함유한 도금액을 손상부위에 공급, 니켈 금속 보호막을 생성하는 방법을 고안한 것이다.

보수 과정에서 압력용기에 열적 변화를 주지 않고, 냉각수가 가득 찬 수중 환경을 유지한 상태에서 원격 작업으로 보수가 완료되는 것이 장점이다.

미래부는 "기존 ASME 기술기준 내용을 국내 실정에 맞게 바꾸는 '개정' 활동은 몇 차례 있었지만, 원천 기술을 개발해 새로운 기술기준을 세우고 ASME 표준으로 제정된 것은 처음이라 의미가 크다"고 설명했다.

연구팀은 미래부 원자력 연구개발(R&D) 사업인 '원전 니켈 합금 부식균열 평가 및 예측 모델 개발' 과제를 수행하며 이번 성과를 냈다. 이 기술은 국내외 특허를 획득했다.