제3세대 신형 경수로
안전성·경제성 뛰어나
향후 수출 전략용 ‘APR+’ 개발 추진

한국형 원자로 'APR-1400'

[아시아경제 채명석 기자] 한국이 처음으로 아랍에미리트(UAE)에 수출하는 한국형 원자력 발전소 설비 ‘APR -1400(Advanced Power Reactor-1400)’은 지난 30년간 한국의 원자력 기술 개발 노하우가 집약된 세계 최고의 원전 모델로 불린다.

제3세대 신형경수로로 불리는 APR-1400은 한국수력원자력(당시 한국전력)의 원자로 노형전략 계획에 따라 100만KW급 한국 표준형 원전(OPR-1000)의 뒤를 잇는 신형 가압경수로형의 원전을 개발키로 함에 따라 1992년 6월 정부 주도의 선도기술개발사업(G-7 Project) 과제로 확정됐다.

이후 대외적으로 경쟁력이 있도록 안전성과 경제성을 대폭 향상시키고 전력수급기본계획에 따른 전력수용 충족을 위해 정부(당시 산업자원부)와 산, 학, 연이 협동하여 대용량(140만KW급)의 차세대 원자로 기술개발을 추진해 지난 2001년 12월 완료했다.

개발된 1400㎿급 원자로는 2001년 2월 제15차 기술개발추진위원회에서 신형경수로 1400 (APR-1400)으로 명명하고 2002년 5월 정부로부터 표준설계인가를 취득했으며, 현재 울산시 울주군 간절곶 앞바다에 건설 중인 신고리 3·4호기에 적용되고 있다.

APR-1400은 최초 구상단계부터 기존 원전보다 경제성과 안전성면에서 10배 이상 뛰어난 원전을 만든다는 개념에서 시작돼 경쟁업체 제품보다 뛰어난 성능을 갖춘 것으로 평가받고 있다.

OPR-1000에 비해 발전용량은 40% 증가했다. ARP-1400의 설계수명은 60년으로, OPR-1000보다 20년이 더 긴 반면 건설공기는 54개월로 8개월이 짧다. 원자로 가동률도 90%에 이른다. 발전단가도 OPR-1000이 석탄 화력발전 50만KW급 대비 3% 우위에 있는 반면 APR-1400은 20% 더 우위에 있다.

APR-1400의 가장 큰 강점은 안전성을 꼽을 수 있다. 노심 손상 빈도는 100만년에 1회 미만으로 OPR-1000의 10만년에 1회 미만에 비해 손상률이 거의 가까우며, 설계 기준은 설계기준사고에 외부적 환경에 의해 벌어질 수 있는 중대사고까지 감안된데다가 열적 여유도가 10~15%에 달한다. 여기에 APR-1400이 적용되는 신고리 3·4호기는 리히터 규모 7의 강진에도 문제없도록 설계돼 내진성 면에서 세계 최고 수준을 자랑한다.

OPR-1000 건설, 운영 기술 노하우를 기반으로 한 3세대 원전중 가장 경제적인 원전으로 설계해 kW당 건설단가가 2300달러 수준에 불과하다. 경쟁국가의 원전에 비해서도 프랑스(EPR)와 일본(ABWR)이 2900달러, 미국(AP1000)이 3582달러인 점을 놓고 봐도 경제성면에서도 매우 뛰어나다.

신고리 3,4호기 본관건물 야간전경. 3세대 원전격으로 UAE에 지어지는 우리 기술로 개발된 ‘APR1400’이 적용된다.

지난 2007년 건설에 들어간 신고리 3·4호기는 오는 2013년 및 2014년 완공후 연간 전력 생산량이 230억kWh에 달해 울산 시민들이 1년간 사용할 수 있는 전력량을 생산하게 된다.

APR-1400은 이미 세계적으로도 큰 관심을 모으고 있다. UAE에 이어 가나 대통령, 말레이시아 에너지장관, 미국 전력연구소 경영진, 남아공 통상산업부 대표단이 신고리 3·4호기 건설 현장을 방문했으며, 요르단, 터키 등도 한국형 원전 수주 가능성이 높은 것으로 알려졌다.

정부와 한전은 신고리 3·4호기를 비롯해 신울진 1·2호기에도 APR-1400을 적용하기로 하고 건설을 진행 중이다. 여기에 UAE 수출을 계기로 해외시장의 특성에 맞춰 유럽시장에 특화시킨 유럽형 APR-1400을 개발중이며, 미국시장을 목표로 미국 규제기관 표준설계 인가도 추진 중이다.

여기에 APR-1400의 성능을 개량한 수출 전략형 토종 원전인 ‘APR+’도 개발한다는 계획이다.

채명석 기자 oricms@asiae.co.kr
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