(대전=연합뉴스) 박주영 기자 = 한국원자력연구원은 사용후핵연료의 온도 측정을 위한 건식 저장시설 모사(模寫) 장치를 개발했다고 20일 밝혔다.
사용후핵연료는 말 그대로 원전 원자로에서 타고 난 뒤의 핵연료이다.
강한 방사선과 높은 열을 내뿜기 때문에 전 세계적으로 안전하게 보관하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다.
국내에서도 사용후핵연료 건식 저장시설을 준비 중인데, 시설 내부의 방사성 물질 때문에 실제 온도 측정이 쉽지 않아 보수적으로 추정해 왔다.
연구팀은 건식 저장시설 환경을 모사해 사용후핵연료의 온도를 안전하고 정확하게 파악할 수 있는 '사용후핵연료 건식 캐니스터 열시험 장치'를 개발했다.
건식 저장시설은 1차 차폐 용기인 캐니스터에 사용후핵연료 집합체와 열을 순환시키는 헬륨가스를 넣어 운영한다.
연구팀은 우선 모의 핵연료봉 내부에 전기장치(히터)를 삽입해 만든 발열 모의 히터봉 236개를 이용해 실제 핵연료집합체와 유사한 모의 사용후핵연료 집합체를 제작했다.
여기에 헬륨을 공급하는 기계와 캐니스터를 연결, 건식 저장시스템을 구현했다.
모의 핵연료봉에는 온도를 측정할 수 있는 열전대를 부착, 바깥에서도 건식 저장 시스템 내부 온도를 측정할 수 있다.
헬륨은 조그마한 틈에도 외부로 누출되기 쉬워 완벽한 밀폐가 필수적이다.
연구팀은 캐니스터 내부에 80개의 열전대와 히터 236개에 달린 전기선을 외부로 빼면서도 빈틈을 완벽히 차단할 수 있는 캐니스터 뚜껑도 자체 제작했다.
유승환 책임연구원은 "건식 저장 중인 사용후핵연료의 온도를 안전하고 정확하게 파악할 수 있는 기술"이라며 "앞으로 해당 시험 장치를 이용해 다양한 열시험을 진행할 예정"이라고 말했다.
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