[현장을 가다] 한수원 한울원자력본부, 신한울1호기··· 국내 최초 국산화 이뤄
[현장을 가다] 한수원 한울원자력본부, 신한울1호기··· 국내 최초 국산화 이뤄
  • 이재용 기자
  • 승인 2023.03.06 11:29
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대한민국 27번째 원전, 에너지수급‧무역안보 기여
핵심기자재 국산화 및 원전수출 교두보 역할 수행
한수원 한울원자력본부에는 1998년 준공된 한울1호기를 비롯한 한울2·3·4·5·6·7호기 및 신한울1호기가 가동되고 있으며, 신한울2호기 건설 마무리 단계가 한창이다.
한수원 한울원자력본부에는 1988년 준공된 한울1호기를 비롯한 한울2·3·4·5·6호기 및 신한울1호기가 가동되고 있으며, 신한울2호기 건설 마무리 단계가 한창이다.

[일렉트릭파워 이재용 기자] 북쪽으로 동일전망대에서 시작해 속초와 강릉, 울진과 영덕에 이르는 7번 국도는 우리나라 동해안 드라이브 로드로 명성이 높다. 동해의 푸르름을 눈에 담으며 속초에서 1시간 남짓 자동차로 운전해 내려가면 울진군 북면에 이르게 되고, 국내 전력의 안정적 수급을 책임지는 한국수력원자력 한울원자력본부를 접하게 된다.

경상북도 울진군 북면 덕천리와 고목리 일원에 위치해 있는 한울원자력본부는 한울1~6호기 원전에 이어 지난해 연말 전력공급원으로 새로운 심장을 추가했다. 신한울1호기가 종합 준공됨으로써 보다 안정적인 전력공급에 기여하고 있다.

한수원 한울원자력본부는 우리나라의 경제발전과 연관성이 높다. 첫 원전인 한울1호기가 서울올림픽이 열린 1988년에 준공됐다. 88서울올림픽을 기점으로 우리나라 경제가 급성장한 계기가 됐다는 점에서 한울1호기는 우리나라 경제성장에서 전력공급원으로의 중추적인 역할을 수행한 원전에 해당한다.

한울원자력본부는 1989년과 1998년, 1999년에 각각 한울2~4호기를 순차적으로 준공했으며 2000년대에 들어서 한울5‧6호기를 각각 2004년, 2005년에 준공해 운영하고 있다.

탄소중립 달성과 안정적 전력공급원인 원전은 그동안 주요 기술을 외국에 의존해야 했었지만, 신한울1호기 준공으로 우리나라는 원전 핵심 기술을 독자적으로 확보한 원전자립국으로 우뚝섰다.

착공에서 가동까지 12년 소요
신한울1‧2호기는 지난 2000년 장기전력수급계획 확정과 2005년에 건설기본계획이 확정돼 본격적인 행보의 첫걸음을 시작했다. 이어 2009년에 발전사업허가와 실시계획 승인을 취득했으며, 기자재 및 원자로의 원활한 공급을 위한 계약 등이 체결됐다.

신한울1·2호기 전경(왼쪽 1호기).
신한울1·2호기 전경(왼쪽 1호기).

본격적인 원전을 건설하기 위한 부지정지공사가 2010년 4월에 시작된 이래 2014년과 2015년에 신한울1호기와 2호기에 각각 원자로가 설치됐다.

이후 2022년 5월 최초 임계에 도달했다. 임계는 원자로에서 원자핵분열 반응이 일정하게 유지되는 것으로 원자로가 최초 가동이 시작됨을 의미한다.

신한울1호기는 지난 2010년 4월 착공을 시작해 12년만에 가동을 시작했다. 상업운전이 지난 2017년에 시작될 예정이었지만, 탈원전 정책과 경주지진 등의 요인으로 안전성 평가의 이유로 준공이 지연됐다.

신한울1‧2호기 종합설계는 한국전력기술이 맡았으며, 주요설비는 두산에너빌리티가 공급했다. 시공은 현대건설‧SK에코플랜트‧GS건설이 맡고 있다.

원전 건설 착공에서부터 안정적으로 전력공급이 가능하게 된 데까지 소요된 시간은 12년이 소요됐지만, 전력수급계획에서부터 기자재 공급계약에 이르는 기간까지 합치게 되면 무려 22년이나 걸려 국내 최초 국산화 원전이 탄생된 것이다.

안전성·기술력 증가 ‘APR1400’
신한울1호기와 2호기에는 차세대 한국형 노형인 ‘APR1400’이 적용됐다. 신형가압경수로인 APR1400(Advanced Power Reactor 1400)이 적용된 신한울1호기는 그간 미자립 영역으로 남아있던 핵심기자재를 국산화한 최초 원전이다.

노형 APR1400은 지난 2014년에 NRC(미국 원자력규제위원회)에 표준설계에 대한 설계인증을 신청했으며, 2018년 NRC로부터 신형경수로 설계에 대한 표준설계승인서를 받았다. 이후 이듬해인 2019년 8월 NRC로부터 설계인증(DC, Design Certification)을 최종 취득했다.

신한울 1호기 MCR.
신한울 1호기 MCR.
신한울1호기 터빈.
신한울1호기 터빈.

APR1400 노형은 OPR1000(100만kWe) 기본설계를 바탕으로 2002년 표준설계 인가를 받은 국산화 원전으로 기존 대비 발전용량이 약 40% 증가된 140만kWe급 원전이다. 

특히 기존 OPR1000 노형 원전이 갖고 있던 설계수명 40년에서 20년이 늘어난 60년 설계수명이 적용된 원전이다.

그만큼 안전성과 기술력이 크게 증가됐다. 내진성능이 규모6.5에서 규모7.0으로 크게 개선됐으며 MMIS(원전계측제어시스템) 등 최신 기술이 적용됐다.

APR1400은 3세대 노형에 속한다. 1세대 원자로는 1950~60년대 초기 원형 노형이며, 2세대는 1970년대 건설돼 현재까지 가동중인 상업용 발전소가 해당된다. 3세대는 안전성과 경제성이 대폭 개선된 90년대 개발된 원자로며 3세대+는 가까운 장래에 배치가능한 원자로에 해당한다. 4세대격인 원자로형은 지속성과 안전성, 신뢰도, 경제성이 대규모 개선된 2030년 이후에 배치 가능한 노형에 해당한다.

3세대 노형은 2세대와 비해 ▲표준화된 설계 ▲단순하고 견고한 설계 ▲높은 가동률 및 장수명 ▲노심손상확률 저감 ▲충분한 유예기간 ▲항공기 충돌대비 설계 ▲높은 연료 연소도 ▲가연성 흡수재의 높은 활용으로 연료 수명이 연장된다는 점이 특징이다.

신한울1·2호기 노형인 APR1400은 UAE 수출 노형과 동일하며, 우리나라 원전기술의 우수성과 원전건설 능력을 세계적으로 널리 알린 계기를 만들었다.

신한울1·2호기 원전건설 효과
전력산업에서 발전소 하나를 준공하기까진 막대한 비용이 소요된다. 특히 건설 사업기간 지역사회 경제발전은 물론 고용효과를 유발한다.

한수원은 14년간 신한울1·2호기 건설 사업기간에 581만8,000명의 고용효과가 발생됐다고 분석했다. 노무인력과 시공관리, 한수원 직원 등을 포함해 일 최대 3,729명이 건설사업에 투입됐다.

신한울 1호기 사용후핵연료 수조.
신한울 1호기 사용후핵연료 수조.

또 시공인력 지역주민 채용비율은 2010~2022년 30.4%였으며, 지역장비 사용 비율 역시 2010~2022 53.6%에 달했다.

신한울1·2호기는 APR1400 한국형 노형을 탑재해 운영기간이 60년으로 늘어난 원전이다. 특별지원사업비, 기본지원사업비, 사업자지원사업비 및 지역자원시설세 등 법정지원금이 총 2조2,479억원에 이른다.

또 건설시 지역지원사업으로 지난 2009~2023년 1,245억원의 특별지원사업과 2011~2023년 기간동안 기본 지원사업비 및 사업자 지원사업비 1,431억원 등 총 5,479억원이 소요됐다.

신한울1·2호기는 후쿠시마 후속조치로 ▲지진자동정지설비 설치 ▲방수문 및 방수형 배수펌프 설치 ▲이동형 발전차량 및 축전지 확보 ▲피동형 수소제거기 설치 ▲방사선방호약품 및 방독면 확충 등 총 41건의 개선대책을 조치, 완료했다.

지역사회와 상생의 길을 걷는 ‘한울원자력본부’
신한울1호기는 연간 발전량은 약 1만424GWh가 예상되며, 지난 2021년 경북 전력소요량이 4만4,258GWh였다. 경북 연간 전력소료량의 약 23.5%를 신한울1호기가 담당하게 되는 셈이다.

한울원자력본부의 한울에너지팜은 누구나 편하게 방문할 수 있는 배움의 공간이자 복합문화공간이다. 특히 ‘에너지놀이터’는 에너지를 주제로 한 다양한 게임형 콘텐츠를 통해 에너지를 재미있게 이해할 수 있다. 특히 원자력산업과 한울원자력본부, 원자력발전원리 등이 전시돼 있다. 에너지카페는 휴식을 취하며 여유로운 일상을 즐길 수 있어 지역주민과 아이들이 즐겨 찾는다. 

신한울3·4호기 건설 부지전경.
신한울3·4호기 건설 부지전경.

한울원자력본부는 원전소통위원회를 통해 운영실적과 현안문제, 사업자지원사업 승인내역 및 추진실적 등을 지역과 소통하며 공감대를 형성해 나가는데 최선을 다하고 있다.

러시아와 우크라이나 전쟁으로 전세계 식량 및 에너지 공급에 어려움을 겪고 있으며, 국내에서도 난방 및 전기 등 에너지가격이 큰폭으로 올랐다.

한울원자력본부는 울진 지역 에너지 취약계층을 위해 난방비를 지원하는 한편, 지역주민의 건강검진 인원확대, 상수도 요금지원 등 지역 복지정책을 확대해 나감으로써 지역사회와의 상생의 고리를 이어가고 있다.

한편, 올해 초 확정된 제10차 전력수급기본계획에 따라 정지됐던 신한울3·4호기 건설도 본궤도에 오른 것으로 보인다.

한수원은 원자로설비 및 터빈발전기 공급계약을 올해 상반기 체결목표로 잡고 있으며, 종합심사낙찰제을 적용한 시공계약을 올해 하반기 체결한다는 계획이다.


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