원자력/우주항공

중국, 3세대 EPR 원전건설 기술 전면확보

발행일 : 2012 / 09 / 13

2012년 9월 12일 오전 10시 20분, 광둥성 타이산(台山)원전 2호 원자로 돔(무게가 231.86톤)이 리프팅을 수행하면서 세계 단일 원전 용량이 최대인 원전 건설이 지붕공사를 마쳤다. 이는 중국이 3세대 유럽형 가압경수로(EPR; European Pressurized Reactor) 원전건설 기술을 전면적으로 확보했음을 의미한다.

유럽이 주도하는 EPR은 미국의 AP1000과 나란히 세계에서 가장 선진적인 3세대 원전기술이다. 중국은 저쟝성 산먼(三门)과 산둥성 하이양(海阳) 지역에 최초의 AP1000 자주화 프로젝트 총4기의 원전을 건설 중이다. 광둥성 타이산원전은 중국에서 최초로, 세계에서 3번째로 EPR기술을 적용해 건설한 대형 상용 원전이다. 단일 원전 용량은 175만kW로서 세계에서 단일 원전 용량이 최대이다.

타이산원전 건설을 담당한 중국핵공업건설집단공사 산하 화싱(华兴)공사 쉬샤오밍(徐晓明) 대표이사의 소개에 의하면, 투자총액이 502억 위안인 타이산원전은 중국과 프랑스 양국의 원자력 분야에서의 최대 협력프로제트이며, 부피가 크고 구조가 복잡하며 건설기간이 짧은 특징을 지니고 있다고 한다.

중국 내 원전건설의 주력인 중국핵공업건설집단공사는 중국의 모든 원전 원자로 건설에 참여했다. 중국에서 가동 중인 11기의 원전 가운데 화싱공사가 중국핵공업건설집단공사 산하 전문기업으로서 그 중 7기의 원자로 건설을 담당했다.

이번 프로젝트에서 화싱공사는 1호 원자로의 전체 토목공사 시공, 2호 원자로 스틸 라이닝 원판, 실린더, 돔 제작 설치, 2호 원자로 스테인리스강 라이닝 제작 설치, 그리고 부분적인 핵 보조 공장건물의 건설을 담당하고, 또한 2호 원자로 토목공사를 위해 전면적인 기술지원을 제공했다.

화싱공사는 EPR 원전 원자로 기종의 특징에 따라 핵심 시공공법에 대해 중점적으로 연구하고 완비된 전문기술과 시공공법을 형성했으며, 현재까지 특허 93건을 신청하고 23건을 획득했다.

예를 들면 콘크리트 시공분야에서 콘크리트 배합비 이중 혼합기술을 적용해 수화열을 감소하고, 콘크리트 구조 내부 온도를 제어했다. 원자로 전면기초(Raft foundation)의 부피가 큰 콘크리트 주입에 성공했으며, 한 번의 주입량은 9,300㎥로, 세계 원전역사에서 최대 부피의 콘크리트 주입 기록을 경신했다. 시공 품질은 세계 동종 기종 원전을 훨씬 추월했다.

이 뿐만 아니라 설계요구에 따라 최초로 흡음 콘크리트의 국산화 연구를 전개하고, 국산 원자재로 요구에 부합되는 흡음 콘크리트 배합제조에 성공했는데, 구매가격은 해외 수입산 동종제품의 1/10에 불과하다.

중국 내 최초로 스틸 라이닝 모듈화 시공공법을 적용했다. 원자로 공장건물의 스틸 라이닝 절단 원추형과 실린더 1-4층이 모두 현장 조립식 제조, 현장 모듈조립, 일차적인 리프팅 방식을 채택해 시공했는데, 기존 시공법에 비해 건설기간을 80일 단축시켰다.

이밖에 강철선을 넣어 압축 응력을 받도록 원전을 시공하는 과정에서 칙소성 형태의 슬러리 및 그라우팅(grouting) 공법을 최초로 활용했으며, 스테인리스강 클래딩(Cladding) 시공에서 단면 용접 양면성형 공법을 적용함으로써 글로벌 업계에서 높은 인정을 받았다.