한국, 수중 절단 훈련 시뮬레이터 개발: 폐기물 및 재활용

2022년 11월 10일

한국기계연구원(KIMM)은 원자력 발전소의 해체 중 수중 원자로 용기 내부(RVI)를 절단하기 위해 레이저와 플라즈마를 사용하는 방법을 가르치는 가상 원격 해체 시스템을 개발했습니다.

원자로 해체 훈련 시뮬레이터 (이미지: KKIM)

KIMM은 시뮬레이터를 통해 운영자가 수중 레이저 및 플라즈마 절단을 시뮬레이션하고 “원격 핵 처분 시스템을 가상화”하여 실제 처분 환경과 유사한 조건에서 장비를 작동할 수 있다고 말했습니다.

연구팀은 고리 원자력 발전소 1호기의 RVI를 모델링하고 수중 절단 환경을 모사한 장비 및 재료를 기반으로 수중 레이저 및 플라즈마 절단 실험 결과와 용융풀 거동 수치해석 결과가 담긴 데이터베이스를 구축했다. 576MW 가압경수로는 2017년 6월에 영구 폐쇄되었습니다.

또한 KIMM 팀은 역학 해석을 기반으로 수중 로봇 및 가상화된 방사형 구성 요소에 대한 원격 절단 시뮬레이션 알고리즘을 개발했습니다. 연구원들은 RVI와 방사선 절단 이미지에 비추어 최적의 제거 공정 시나리오를 개발하여 실제 수중 절단을 위한 물리적 환경을 만들었습니다.

원전 해체 시 수중 전단을 모사한 한국 KIMM에서 제작한 시뮬레이터는 설계상 비활성화되어 실제 전단 이벤트에서 물리적 이벤트를 구현하는 데 제한적으로 사용되었습니다.

KIMM이 개발한 시뮬레이터는 수중 절단 로봇과 수중 레이저 및 플라즈마 절단 시 발생하는 절단 영상을 보여줍니다. 방사선장기의 가상화를 고려하여 물리적인 현상을 실제로 구현한 시뮬레이터로, 작업자의 원격 교육이 가능합니다.

서정수는 “김해부산센터가 비핵화 모의훈련 시설 구축에 기여할 것으로 기대한다”며 “센터가 고리원자력발전소와 인접해 있어 비핵화 연구소와 우리 센터가 보다 효율적으로 협력할 수 있을 것”이라고 말했다. KIMM 부산기계연구소 책임연구원. “세계 최고의 원격처리 시스템 개발의 초석을 다지겠습니다.”

KIMM은 1976년에 설립된 과학기술정보통신부 산하의 비영리 정부출연 연구기관입니다.

2017년 9월 한국원자력연구원은 고리 1호를 해체하는 기술 개발을 위해 여러 국내 기업과 계약을 체결했다고 발표했다. 여기에는 Kepco Plant Service & Engineering 및 Dusan이 포함됩니다.

한국수력원자력은 2021년 5월 고리 1호기 해체 승인을 원자력안전위원회에 신청했다.

World Nuclear News에서 조사 및 작성