소리없이 강한 原電… APR 1400

공정 60%, 수명 60년 안전한 원전
연인원 1000만명 고용창출 효과
세계 각국서 1500여명 견학 ‘감탄’

“들어 보셨죠? 소리 없이 강하다는 말, 여기가 그래요”.
국내 최초원전이 있는 고리를 바로 인접한 울산시 울주군 서생면 신암리 25만평 부지의 신고리원전 3·4호기 현장.
구랍 8일. UAE 수출 원전과 똑같은 원전인 신고리 3·4호기 현장에 도착한 기자에게 고리원자력본부 한 직원의 말이다.

말마따나 진한 코발트색 바다를 앞에 두고 엄청난 크기의 원전 돔 두 개가 우뚝 솟아있고, 원자로 돔에 바짝 붙어선 대형 크레인이 연신 대형 철판을 옮기고 있고, 바닥에는 성냥개비만한 사람들이 분주히 움직이고 있었으나 굉음은커녕 아무 소리도 들리지 않았다.

기자가 찾은 날이 특별히 소리가 덜 나는 작업을 하는 날은 아니었을 텐데 역시 30여년 원전 건설을 쉬지 않은 경험과 노하우가 신공법과 어우러져 친환경적인 작업 현장을 구현하고 있음을 확인할 수 있었다.

원자로 돔 콘크리트가 일부 남은 4호기 꼭대기에 십여 명이 달라붙어 외벽 공사를 하고 있었지만 자세히 보지 않으면 사람이 있는지조차 모를 정도로 규모가 웅장했다.

야산을 깎아내 평지로 만들고, 굴착하고, 콘크리트를 타설하고, 철골을 세우고 외벽을 입히는 일련의 건설 과정은 수십 차례 목도한 기자에게도 원전 건설 현장은 여전히 가슴 벅찬 무엇을 전해준다. 더욱이 이곳에서 불과 5분여 정도 떨어진 곳에는 동일한 용량의 동일한 노형인 신고리 1·2호기가 있어 원전 건설 전 과정을 한 눈에 볼 수 있는 원전 건설의 교과서인 까닭에 몇 년 전부터 요르단 핀란드 중국 등 세계 20여 개국에서 1500여명이 이곳을 찾고 있지 않은가.

현재 60% 공정 상태인 이들 원전의 준공은 3호기가 2013년 9월, 4호기가 1년 뒤인 2014년 9월이니 아직 2년 정도가 남아 있다.

한수원 신고리 3·4호기 건설소 한 관계자는 “신고리 3·4호기는 용량도 국내 최대고 안전성이나 친환경성 역시 최고의 원전”이라며 “준공 이후 상업운전에 들어가면 전력수급 안정화에 크게 도움이 될뿐더러 다 짓기까지 연인원 1000만명의 고용창출효과가 있어 여러모로 효자사업”이라고 말했다.

대표시공사인 현대건설 김인엽 소장은 “이 원전은 수명이 60년으로 최장이라 시공에 만전을 기하고 있다”며 “현대건설이 원전을 수십 기를 지으면서 그때마다 신공법을 적용해 완성도를 높였는데, 이 원전 역시 최신 공법을 적용해 더 안전하고 더 환경적인 원전이 될 것을 자신한다”고 말했다.

▶신고리 3·4호기는 어떤 원전
APR1400. 140만kW급 신형경수로다. 이전 원전과 현격하게 다른 것은 일단 설비용량이다. 기존 한국표준형의 1.4배다. 내진설계기준을 강화하고 안전설비를 대폭 개선해 발전소를 더욱 안전하게 설계했다. 건설계획단계부터 안전기준과 검사 및 시험 등 제반요건을 엄격히 적용했다.

10년간 국가선도기술개발과제인 G-7과제를 통해 독자모델로 개발한 ARP1400. 개발 주체는 한수원이 맡았고, 산학연이 공동 참여하는 기술개발사업단이 실무를 맡았다.

핵심기술은 원자력연구원과 신형로연구센터 그리고 종합설계와 원자로설계 설계는 한국전력기술이 담당했다. 또 초기노심 및 연료집합체 설계는 한전원자력연료, 주기기 제작성 검토 및 기기설계는 두산중공업이 전담했다. 약 2000명의 고급인력이 참여하고 약 2330억 원이 투입됐다. 일부 설비에 대해서는 실증 실험 및 검증을 세계 최초로 수행하기도 했다.

이 원전은 다른 나라의 신형원전인 N4, EPR, SYS80+ 등과 같은 능동형 원전.
능동형 원전은 기존원자로에서 시용한 기술과 거의 동일한 기술을 사용하지만 안전성 제고를 위해 안전설비를 최대한 보강하고 최적화 설계로 설비개선을 통해 경제성을 극대화시킨 원전이다.

기존 한국표준형원전과 비교해 안전설비의 보강, 용량격상, 새로운 주제어실 설계, 중대사고 대처능력 확대 등 전반적으로 안전성과 경제성이 크게 향상됐다. 또한 해외 신형원전과의 차별성을 확보 차원에서 최첨단 주제어실과 비상노심냉각수 유량조절장치(Fluidic Device) 등 피동형안전 설비를 채택한 것도 특징이다.

원자로의 핵심인 NSSS(Nuclear steam supply system) 및 안전계통에 적용한 신기술은 NSSS의 ▲가압기 안전감압계통(POSRV), 일체형 원자로 상부구조물 ▲안전계통의 원자로용기 직접주입 (DVI), 유량조절장치(Fluidic Device) ▲재장전수계통의 원자로 건물 내 핵연료 재장전수탱크, 스파저(Sparger) ▲인간공학과 디지털 방식의 주제어실 등이다.

가장 현저한 특징은 가압경수로에서는 처음으로 채택한 비상노심냉각수 유량조절장치. 이 장치는 원천기술 소유자인 영국 원자력연구원(AEA)은 일차적으로 1/5 축소규모의 실험을 수행해 주요 변수의 확정 및 성능 검증을 수행한 후 원자력연구원과 공동으로 실규모의 실증실험을 수행해 성능 검증을 완료했다. 또 주제어실 역시 개발단계에서 1/4규모의 모형을 개발해 안전성 등을 검증했다. 또 안전성을 향상시키기 위해 노외 냉각설비, 원자로공동 침수계통, 피동수소 재결합기 등을 채택해 최악의 상황에서도 방사선을 완벽하게 차단할 수 있도록 설계됐다. 내진 설계 기준도 격납건물과 보조건물에 대해 공동매트기초 방법을 채택해 리히터 규모 7이상의 초대형 지진사고에도 안전성을 충분히 확보할 수 있다는 것.

아울러 원전 운전의 핵심인 주제어실은 기존의 복잡한 아날로그 방식 대신 최신 디지털 기술이 접목된 워크스테이션으로 설비를 단순화해 발전소 정보 분석은 물론 모든 감시와 제어를 컴퓨터 화면을 통해 수행토록 해 발전소 안전 운전에 대한 신뢰성을 대폭 향상시킨 것도 특징이다. 최초의 한국표준원전 KSNP 이후 OPR1000 그리고 APR1400에 이르는 과정을 선진 원전국들은 목도하고 있다. 복제기술에서 응용기술로의 전이를 확인받는 일이다.

당연히 APR1400은 향후 세계 신규원전 건설시장에서 주력 노형으로 부상할 것으로 기대하고 있다. 동급 원전인 핀란드의 이낄루오토, 프랑스의 프라망빌과 경쟁할 수 있는 대표 주자로 손색이 없다.
우리나라의 25,26번째 원전으로 지어지고 있는 신고리 3·4호기. 이 원전이 가동되면 연간 110억kWh의 전력을 생산해낸다.

고리원자력본부 정영익 본부장은 “신고리 3·4호기는 세계 대용량 상용 원전 중 가장 진보된 원전”이라며 “한국 뿐 아니라 세계 원전 역사의 새로운 이정표가 되기에 충분하다”고 말했다.

신고리 3·4호기 현장은 연말도 없고, 연시도 없다. 하루하루가 치열하다. 기계와 사람이 씨와 날로 엮여 한 땀 한 땀 정성을 들여 역사를 쓰고 있다. 그 역사가 완성되는 시점이면, 한국은 최소한 몇 기 정도의 원전을 수주한 상태일지도 모른다. 아니 그래야만 하고, 그럴 가능성이 크다. 그 역사의 현장에 2012년 외국인들의 감탄의 목소리가 이어지기를 기대한다.