우리의 독자기술로 고유 연료봉 설계코드가 개발된데 이어 최종 인허가를 취득함에 따라 우리나라는 프랑스에 이어 두 번째로 최신 연료봉 설계코드 개발하게 됐다. 원전 종주국인 미국보다도 앞선다.

이로써 한전원자력연료는 마지막 남은 연료봉 설계코드를 개발함에 따라 원전연료분야 소프트웨어인 노심설계코드를 완성할 수 있게 됐으며, 당장이라도 해외에 수출할 수 있는 기반을 갖추게 됐다.

한전원자력연료(주)(사장 이재희)는 국내 원전산업의 수출을 위한 원천기술개발의 일환으로 지난 2006년 10월부터 2012년 12월까지 국가전략과제로 추진해 온 원전 노심설계코드개발의 대미를 장식할 고유 연료봉 설계코드인 로퍼(ROPER)코드에 대한 최종 인허가를 원자력안전위원회로부터 취득하는데 성공했다고 8일 밝혔다.

이에 앞서 한전원자력연료는 미 자립 원천핵심기술이었던 노심설계코드 중 핵설계코드(2종)·집합체지진해석코드·열수력설계코드 등 총 4종의 코드를 개발하고 2013년 인허가를 취득한바 있으며, 이번에 마지막 남은 로퍼설계코드를 개발한데 이어 인허가를 취득했다.

로퍼설계코드는 원전가동 중 연료봉의 열·기계적 거동을 분석한 뒤 연료봉의 건전성을 유지할 수 있는지를 평가하고 원전안전해석에 필요한 연료봉의 초기조건을 계산하는 핵연료 설계코드다.

조범진 한전원자력연료 설계연구실장은 “로퍼설계코드는 다른 설계코드에 비해 개발이 까다롭다”고 언급한 뒤 “원자로 내 발생된 많은 자료를 기반으로 사례를 추출해야 하는데 국내 원전현장에서 방대한 데이터 확보가 어렵고 최근 이슈가 된 안전현안 등을 해결하는데 적잖은 어려움을 겪었다”고 설명했다. 또 “게다가 데이터베이스 구축 검증과정도 개발의 큰 걸림돌 중 하나였다”고 덧붙였다.

특히 로퍼설계코드 개발은 최근 고연소도 원전연료에 대해 국제적인 안전 현안사항으로 대두된 연소도에 따른 원전연료 소결체 열전도도 저하영향을 해결하기 위해 고연소도 연료 성능데이터베이스를 추가로 확보하고 원전연료 온도계산 불확실도 평가방법론을 추가로 개발해야 하기 때문에 인허가 심사가 당초보다 1년 4개월 연장됐다.

이에 앞서 미국 원자력규제위원회는 2009년 10월 연소도에 따른 소결체 열전도도 저하현상이 원전안전에 미치는 영향에 대하여 처음 문제를 제기한 바 있으며, 2012년 10월 주요 원전연료 사업자에게 열전도도 저하에 따른 원전 안전에 미치는 영향평가결과를 수행해 결과를 제출하도록 요구하기도 했다.

이번에 완성한 노심설계코드는 국내 최초의 APR(Advanced Power Reactor)1400 원전인 신고리원전 3·4호기와 UAE원전에 공급될 예정이다.

이재희 한전원자력연료 사장은 “고유 원전연료 개발과 인허가에 이어 고유 노심설계코드 인허가를 모두 획득함에 따라 원전연료 하드웨어와 소프트웨어 원천기술을 모두 확보하게 됐다”면서 “국산 원전연료의 수출경쟁력을 확보함으로써 앞으로 아무런 제약 없이 해외수출을 추진할 수 있게 됐다”고 밝혔다.

한편 노심설계코드는 원전 설계·운전에 반드시 필요한 컴퓨터 프로그램으로 미국이나 프랑스와 같은 원전선진국이 기술이전을 허용하지 않는 핵심기술로 1978년 고리원전 1호기 운전을 시작한 후 현재까지 막대한 기술료를 지급해 오고 있다.

특히 한전원자력연료 주도로 개발된 코드는 현재 국내 노심설계에 사용되는 수입 코드에 비해 최신 계산방법론을 채택해 보다 정확한 계산을 수행할 수 있을 뿐만 아니라 사용자 편의성이 매우 뛰어난 특징을 갖고 있다. 또 그 동안 사용해 오던 노심설계에 필요한 350개에 달하는 설계코드를 40여개로 줄임으로써 설계 효율성을 대폭 향상시키는 역할을 할 것으로 기대되고 있다.