"강진 끄떡없는 韓 원전, 실증 데이터로 검증"
2011년 동일본 대지진 여파로 후쿠시마 원자력 발전소 사고가 발생한 후, 강진 발생 시 근접 지역의 원전 안전 파악이 중요해졌다. 우리나라도 마찬가지다. 과거에 비해 지진 빈도가 늘어나 더 이상 안전지대가 아니라는 주장이 힘을 얻게 됐고, 이에 따라 더 원전 안전을 철저하게 관리해야 한다는 주장이 잇따른다. 대전 유성구에 위치한 한국수력원자력 중앙연구원 구조내진실증시험센터는 이런 우려를 사전 방지할 목적으로 구축됐다. 지진에 따른 원전 설비 영향을 실증하기 위해 지반 흔들림 테스트용 설비를 갖추고, 이를 활용해 설비의 내진 성능을 검증할 수 있다. 김석철 한수원 중앙연구원 차장은 지난 12일 구조내진실증시험센터 현장에서 내진 성능 테스트를 시연하고, 센터 운영에 따른 기대 효과를 소개했다. 센터는 지난 2019년 12월 착공해 지난 1월 준공식 후 본격 운영 중이다. 현재는 한국원자력안전재단 내진시험 성능검증기관 인증 신청을 한 상태다. 김석철 차장은 "후쿠시마 원전 사고 이전에도 한수원 자체적으로 지진 등 외부 충격에 대한 설비 실증 데이터를 토대로 신뢰성을 확보해야 한다는 필요성을 인지하고 있었다"고 말했다. 센터 내엔 탱크, 열교환기 등 원전 내 부피가 큰 설비를 테스트하는 대형 진동대, 작은 설비와 단일 설비용 소형 진동대가 설치돼 있다. 여러 구조물과 설비 바닥에 고정시키는 점착부 등을 평가하는 정·동적 유압 가력 시스템도 활용된다. 이런 실증 테스트를 거친 원전 설비는 어느 정도의 강진까지 버틸 수 있을까. 박동희 한수원 중앙연구원 구조내진그룹장은 "발전소 바로 아래에서 지진이 발생한다는 기준으로 중력 가속도 4g까지 테스트를 수행할 수 있다"고 설명했다. 중력 가속도는 지진의 규모뿐 아니라 진앙지로부터의 거리, 흔들리는 대상의 무게와도 상호작용해 지진 규모로 간단히 표현하긴 어렵다고 했다. 단, 지난해 발생한 경주 지진이 28km 거리에 있던 월성 원전에 0.1g 수준의 영향을 끼쳤고, 이 경우가 국내 원전에 역대 가장 큰 흔들림을 야기한 사례였다고 덧붙였다. 박동희 그룹장은 센터 운영에 따른 기대 효과로 내진 설계에 대한 자체 기술 역량을 확보할 수 있다는 점을 들었다. 외부 지원 없이 문제 해결이 가능하기 때문에 예산 절감도 기대할 수 있다고 봤다. 이런 내진 설계 기술 역량은 건설을 앞둔 신한울 3,4호기에 반영될 예정이다. 현재 가동 중인 원전 내 다양한 설비들을 수시 점검하는 'AIMD 센터'도 지난 2022년 8월부터 활발히 운영 중이다. AIMD 센터는 빅데이터와 인공지능(AI) 기술을 활용해 국내 원전 내 개별 설비들의 운영 데이터를 분석하고, 이를 토대로 고장 예방 및 수리 조치를 지원하는 역할을 한다. AIMD센터는 한국 원자력발전소 모델 'APR1400'에 맞춰 이런 기능을 하는 '디지털트윈'을 개발했다. 원격으로 원전 설비에 대한 각종 데이터를 송신받고 있다. 센터 개소 후 1년간 설비진단 2만6천건을 수행해 경보 발생 건수 285건, 조치 건수는 58건을 찾아냈다. 시스템 진단 모델 '프로메테우스'는 지난해부터 국내외 마케팅으로 해외 수출 증대를 꾀하고 있다. 한수원 중앙연구원 계전연구소 디지털플랜트그룹 관계자는 "이전엔 사람의 주관적인 지식과 경험에 의존해 설비를 진단했지만 디지털트윈 시스템을 도입함에 따라 인적 실수를 예방할 수 있다"며 "약 2만1천여대 설비를 매일 점검하는데, 인력을 투입했다면 1천명 이상이 필요할 만큼 대량의 업무도 처리할 수 있다는 것도 장점"이라고 소개했다.
