원전 디지털컴퓨터기반 계측제어계통에서는 고신뢰도의 소프트웨어 개발 환경 구축이 현안 사항으로 부각되고 있다. CASE(Computer Aided Software Engineering)는 소프트웨어의 생산성과 신뢰성 문제를 해결할 수 있는 소프트웨어 개발 지원 도구이다. 그러나 CASE를 원전에 적용하기 위해서는 먼저 상품화된 많은 CASE 도구 가운데 원전 소프트웨어 개발 특성에 맞는 것을 선정하여야 한다. 따라서 본 논문에서는 원전 소프트웨어의 특성을 고찰하여 평가 기준을 설정하고, IEEE 표준 P1209를 바탕으로 기존의 여러 평가 방법론을 통합한 종합적인 평가 과정을 수행한 후 AHP(Analytic Hierarchy Process) 선정 방법론을 원전 소프트웨어 특성에 가장 적합하게 구체화하여 원전 소프트웨어 개발을 위한 CASE 도구를 선정하는 방법론을 제시하였다.
원전발전소에 납품되는 원전용 안전밸브의 성능은 ASME나 KEPIC와 같은 기술기준코드에 따라 설정압력, 블로우다운(blowdown), 풀리프트(Full lift), 누설(leakage), 방출용량(discharge flow rate)등과 같은 특성인자로 평가된다. 그 중에서도 방출용량은 ASME SEC III NB 7000 코드에 따라 ASME 용량인증이 요구되지만, 아직 국내에는 국제적으로 공인되니 압력방출장치 용량시험기관이 부재하여 외화유출 및 국내 PRD 기술개발에 많은 어려움이 있어왔으며, 이에 따라 원전 PRD 인증기관 개발을 통하여 세계적인 인프라 구축의 필요성이 부각되고 있다. PRD 인증기관 구축은 국내 원전 핵심기자재의 고급기술 국산화에 이바지 할 수 있고, PRD 성능 및 용량시험지원을 통하여 국내 밸브기술 경쟁력 확보하는 데 기여할 것으로 기대된다.
정부는 제4차 선도기술개발협의회에서 한국표준형 원전의 후속모델인 차세대원전 기술개발 2단계사업을 G7사업으로 계속 추진키로 최종 확정하였다. 94년까지의 1단계 연구사업에 대하여 주관부처인 통상산업부의 자체평가와 원자력이용개발전문위원, 원자력안전전문위원회 및 과학기술처 G7 종합평가기획단의 심의를 거쳐 차세대원전 기술개발 2단계사업을 G7사업으로 계속 추진키로 확정한 것이다. 현재 2단계사업인 기본설계를 개발중인 우리나라의 차세대원전 기술개발사업의 추진현황과 향후 추진방향을 알아본다.
영국의 선택을 진지하게 바라보고 있는 전문가들이 주장하는 한 가지 대안은 영국이 새로 짓기로 결정한 전체 원전프로그램을 입찰 과정을 통해서 결정하라는 것이다. 그렇게 되면 현재와 같은 상황에서는 한국이 UAE에서 표준화 된 원자로(APR1400)를 예정된 공기와 예산에 거의 맞춰서 건설해낸 지금까지의 실적을 놓고 볼 때 한국 업체에 낙찰될 것으로 보인다. 한국 업체가 UAE에서 건설하고 있는 4기의 원자로는 영국의 원전 프로그램이 한 단계 올라설 필요가 있는 시점인 2020년까지 완공될 것이 확실하다. 그런 기회를 얻게 된다면 한국 업체는 단지 Moorside 원전에 투자하는 것에 비해 영국의 원전 신설 프로그램에서 보다 큰 역할을 맡을 수 있게 될 것이다.
지난해 우리나라 총 전력생산량 중 36$\%$를 원자력발전이 담당하였고, 그만큼 전력생산에서 차지하는 원전의 비중이 커서, 그 중요성은 어느 때보다도 부각되고 있다. 현재 우리나라의 전력수요는 매년 10$\%$ 이상 급격히 증가하고 있고, 또 자원이 없는 우리나라로서는 원자력발전을 계속 추구할 수 밖에 없다. 그러나 원전에는 원료로 우라늄을 사용하고 있기 때문에 이 우라늄의 연소과정에서 방사성물질이 발생되고 또 이 중 일부가 방사성폐기물로 외부환경에 방출된다. 원전에서는 이런 폐기물 방출을 억제할 수 있는 시설이 충분히 갖추어져 있어 방출량이 극소량이 되도록 하고 있지만, 이런 소량 방출에도 원전 주변환경이 과연 안전하게 보전되었는지 지난해 수행한 환경방사능 조사결과를 요약$\cdot$정리하면서 알아본다.
Risk Monster는 한국원자력연구소에서 개발한 risk monitor로서 발전운영시 및 정비계획시 원전의 기기 운영 상태 (=Configuration)의 실제 변경이나 계획시 이에 따른 원전의 안전성 (또는 Risk)를 평가 및 감시하는 시스템이다. 안전성은 노심손상 빈도를 가지고 평가하며 이 Risk Monster의 국내 원전에의 활용, 특히 on-line maintenance시의 활용을 모색하였다. 외국에서처럼 국내 원전에서도 risk monitor를 이용한 on-line maintenance를 실시 하여 원전의 경제성 및 안전성을 향상 시켜야 한다.
원자력 발전소는 국민생활, 산업활동 및 공공업무 수행과 연결되는 중대한 시설로 주변의 인위적 재해에 의한 영향으로 발전이 중단되거나 설비가 훼손되어서는 안된다. 따라서 원전시설 주변에 원전설비에 영향을 줄 수 있는 유해ㆍ위험설비가 있을 경우에는 이들 설비가 원전에 어떤 영향이 있을 것인가를 위험 형태별, 빈도별, 크기별로 나누어 평가되어야한다. 이를 위해서 먼저 원전시설 주변에 인위적 재해 가능성이 있는 인자를 조사하고 이들 인자들은 어떤 위험이 있으며, 그 위험의 세기가 원전시설에 어떤 규모로 피해를 줄 것인가가 정확하게 평가되어야한다.(중략)
원전에서 사용되는 계측제어계통 기기들의 국산화를 위하여 수행중인 KNICS 사업의 개발내용을 요약하였다. 본 연구개발은 계측제어계통 구성의 근간이 되는 핵심 기기를 PLC와 DCS로 선정하여 국산화하고, 이를 기반으로 원전에서 요구되는 각종 보호계통, 제어계통 및 감시계통 캐비닛을 개발한다. 원전 적용시 필수적으로 거쳐야 하는 인허가 획득을 위하여 개발요건 수립에서부터 기기검증에 이르기까지 체계적인 계획하에 개발을 추진중에 있으며, 개발결과는 국내 후속원전 건설 및 기존 원전의 기기교체 시 사용가능할 것으로 기대한다.
부존자원이 부족한 우리나라는 1970년대 2차례 석유파동을 겪으면서 기술 집약적인 에너지원으로서 원자력발전의 중요성을 인식하고 지속적으로 원전건설 및 기술자립을 추진하여왔다. 1978년 7월 고리 1호기 준공에 따라 세계에서 21번째로 원전 보유국이 되었으며, 이후 30여 년간 끊임없는 원전기술개발을 추진하여온 결과, 지난해 말 아랍에미리트(UAE)에 APR1400 원전 수출이라는 쾌거를 이룰 수 있었다. 이에 그동안 우리나라 원자력 산업 발전 경과를 살펴보고 앞으로의 기술개발 방향을 조망하고자 한다.
우리나라는 원전연료로 사용되는 우라늄의 부존량이 매우 적을 뿐 아니라 품위가 낮아 경제성이 없으므로 정광을 외국에서 도입할 수 밖에 없으며, 원전연료 제조과정중 가장 중요한 단계인 농축 또한 핵무기 비확산에 관한 조약 등 국내외의 정치적 여건상 기술자립에 제약을 받고 있어 외국에 의존할 수 밖에 없는 실정이다. 이에 따라, 정부는 국내 기술자립에 제약을 받지 않는 성형가공 부문의 국산화를 추진하는 한편 해외의 우라늄광산 개발참여 등을 통해 원전연료의 안정적 확보에 힘쓰고 있다. 정부는 '79년 9월 원전연료 국산화 사업추진을 결정하였으며, '80년 12월에는 세부추진계획을 확정하였는데 그 기본방침은 다음과 같다. 첫째, 경수로연료는 외국과의 합작투자 방식으로 국산화하며, 둘째, 중수로 연료는 자체기술개발에 의해 국산화를 추진한다는 것이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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