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원자력 발전설비의 용접기술

전문가 제언: ○ 우리나라는 현재 4곳의 원자력발전소와 21기의 원자로를 가동 중이며, 발전량 기준으로는 세계 5위이고 원자력이 전체 전기 생산의 34.8%를 차지하고 있는 원자력기술 선진국이다. 금후에도 국내의 에너지 수요를 충족시키기 위해서는 원자력 발전의 증설은 피할 수 없는 문제라고 생각한다. 또한 원자력 발전 플랜트의 해외 수출을 위해서도 더욱 고효율, 고도의 안전성, 신뢰성을 갖춘 원전 개발에 노력할 때이다.

○ 원자로 압력용기, 배관계 등 원자력발전 설비는 그 제조 시 용접결함, 용접 잔류응력 및 용접변형이 극도로 저감된 용접기술, 고능률이며 가격 절감의 용접기술이 요구되고 있다. 또한 원자로 가동 중의 보수, 교체를 위한 용접 시는 용접 부위로의 접근성, 용접자세, 방사선 규제 등으로 작업 환경이 극도로 열악하여 고도의 원격, 자동화 용접기술이 요구되고 있다.

○ 이 해설에서는 원자력 설비의 구조적 특징을 소개하고 사고경험으로부터 용접설계와 시공 방법상의 유의점을 서술하고 있다. 더불어 원자력 발전에서 앞으로 예상되는 용접수요를 제시하고 있다. 두께 200mm 이상의 후판 저합금강제 원자로의 관통부를 통과하는 노내 계측 장치봉을 용접 시에 응력완화 용접방법, 고 Ni 합금 용접용 Alloy 690의 용접재료 개발내용, 사고경험으로부터 SCC의 발현 위험성을 제거하기 위한 용접부의 잔류응력을 저감시키는 내로우갭 용접, 용접 후에 비드표면처리, 템퍼비드 용접방법에 관한 내용은 우리나라의 원자력 설비의 건설과 보수 유지에도 매우 유익한 정보이다.

○ 세계적으로 원자력설비가 30~40여 년 정도의 노후화한 설비가 많고, 2011년 일본의 후쿠시마 원전 사고 후 기존 원전설비의 안전에 대한 의식이 높아지면서 기존설비의 보수, 유지 및 기존설비의 보강공사가 국내외적으로 큰 이슈로 등장하고 있다. 또한 노후 원자로의 폐기처리문제는 인류에 직면한 새로운 도전으로 등장하고 있다. 이러한 공사에서 용접기술은 필수적이며, 더욱 고도의 기술개발을 요구하고 있다. 원자력 강국의 위상을 유지하기 위해서는 원전용 잔류응력 저감 용접기술, 원격제어기술, 고능률 용접기술 개발에 많은 노력이 필요하다.

저자: KAMEYAMA Masashi
자료유형: 니즈학술정보