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경수로 연장 가동에서 고려하여야 할 방사선 손상 문제

전문가 제언: ○ 원자력 선진국인 미국의 경우 2000년에서 2015년 사이에 총 60기의 원자력발전소가 자국의 원자력법에 규정된 40년 수명을 채우고 퇴역하게 된다. 그에 따른 전력 부족을 보충하기 위해서는 퇴역 발전소를 대체할 신규 발전소의 건설이 필요하지만 그 비용이 만만치 않다.

○ 건설비용을 절감하기 위해 미국을 비롯한 여러 나라에서는 원자력 발전소의 신규 건설 대신 기존 발전소의 연장 가동을 도모하고 있다. 우리나라의 경우에도 고리 원자력발전소 1호기가 2007년 설계수명 30년을 채우면서 일단계로 10년 연장 가동을 결정한 바 있다.

○ 원자력발전소의 수명에 영향을 미치는 인자는 여러 가지가 있지만 역시 가장 중요한 것은 방사선, 특히 중성자 조사에 의한 원자로 압력 용기를 비롯한 내부 구조물 재료의 취화, 크리프, 응력부식균열 등의 열화현상이다. 이러한 원자력 발전소의 재료문제 해결은 다음의 두 가지 측면에서 접근할 수 있다.

? 첫째는 기존 재료의 부위별 재료 열화의 요인 분석, 수명예측 평가수법의 개발 및 그에 따른 적절한 교체와 보수 기준의 설정이다. 세계 각국에서 이 문제에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있지만, 문제의 복잡성 때문에 아직도 완전한 해결의 길은 보이지 않는다.

? 둘째는 기존 재료보다 방사선 열화에 대해 우수한 저항력을 가진 새로운 재료를 개발하는 것이다. 미국은 2008년부터 에너지부의 연구용 원자로를 이용하여 대학, 국립연구소, 기업체가 산학연 합동으로 기존 재료를 대체할 신소재 개발연구를 시작하였으며, 일본원자력연구개발기구도 동참하고 있다.

○ 우리나라의 2010년도 교육과학기술부 제1차 원자력 연구개발 사업 공고를 보면 이 분야의 연구는 눈에 띄지 않는다. 원전 수출국으로 부상한 우리나라도 미래를 생각하여 신소재 개발에 박차를 가할 필요가 있으며, 우리가 이미 보유하고 있는 연구용 원자로인 하나로를 이용하면 충분히 가능한 일로 생각된다.

저자: T.R. Allen and J.T. Busby
자료유형: 학술정보