한마당테마) 원자력안전기술관
>열수력종합효과 실험장치 아틀라스(ATLAS)
연구개발 배경
- 열수력 종합효과 실험은 원전에서 발생할 가능성이 있는 다양한 가상사고 및 천이조건에서 가압경수로의 노심 냉각특성을 규명하고 안전성을 실증하며, 원전의 안전해석에 사용되는 전산 프로그램을 검증하기 위하여 필수적임.
- 원자력 선진국들은 자국 원전의 안전성을 평가하고 신형원전의 개발 및 설계 개선을 위하여 대형 열수력 종합효과 실험장치를 구축/운영하면서, 고부가가치가 실험 데이터베이스를 축적해왔음.
- 국내에서는 원전의 안전해석을 위하여 외국의 실험데이터를 고비용으로 수입해왔으나, 원전 수출국으로서의 위상을 갖추고 독자적인 노형개발 및 안전연구의 국제적 리더쉽을 확보하기 위하여 열수력 종합효과 실험은 자립해야 함.
성과물의 우수성
- 아틀라스는 세계 3대 규모의 대형 열수력 종합효과 실험장치로서 APR1400의 고유 안전특성 및 주요 기기에서 발생하는 다차원 열수력 현상을 모의할 수 있는 국제적인 실험시설임.
- 방사선의 위험없이 전기 가열봉을 사용하여, 실제 원전과 동일한 압력(18.7MPa)과 온도(350oC)에서 다양한 가상 사고를 모의할 수 있음.
- OECD/NEA 국제표준문제 (ISP-50) 프로그램의 성공적인 완료를 통해 OECD에서 주목할 만한 장치로서의 국제적인 검증을 마쳤음.
성과내용
- 실제 원전을 축소하여 실험장치에서 동일한 물리현상을 재현할 수 있는 축소 척도법 기술
- 고온/고압 조건에서 다양한 물리량(압력, 압력강하, 수위, 온도, 유량 등)을 측정할 수 있는 첨단 계측 기술
- 실험결과를 재현하여, 원전의 안전성을 평가할 수 있는 전산프로그램 사용 및 해석 기술
기대효과
- 아틀라스 실험장치는 실험 수행을 위하여 4MW의 대용량 전력을 소비하므로, 근무시간에 실험 수행이 어려워 대부분의 실험을 야간에 수행하고 있음. 바쁜 일정으로 성탄절 이브에 실험을 수행하였음에도 불구하고 대부분의 참여연구원들이 개인적인 시간을 반납하고 연구를 수행하는 팀웍을 보인 바 있음.
- 가상 사고 모의 실험 중 실험장치에서 발생하는 요란한 소음으로 인하여 인근 지역 주민들의 민원을 초래한 바 있음.
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