📌 오늘의 국제 원자력 동향 2026년 8월 20일 (목)
- 미국의 전력수요 증가와 규제개혁·정부지원이 맞물리면서 SMR이 원자력 확대의 유력한 성장축으로 부상하고 있으나, 향후 성패는 기술 자체보다 반복생산·공급망·연료·금융을 포함한 산업화 역량에 좌우될 가능성이 있음.
- Urenco USA가 New Mexico National Enrichment Facility의 신규 농축설비 착공에 들어가며 미국 내 우라늄 농축능력을 약 50% 확대하는 장기투자를 본격화했고, 2032년부터 신규 캐스케이드 생산 개시를 목표로 함.
- Hokkaido Electric Power가 Tomari 원전 3호기 재가동 준비를 위한 방조제 관련 공사 중 작업자 사망사고가 발생하자 안전 확인 전까지 공사를 중단하기로 해, 재가동 준비 일정에 추가 점검 변수가 발생함.
- Donald Trump 미국 대통령이 2026년 중 김정은 북한 국무위원장과 회동할 계획이라고 밝히면서 북한이 57기의 강력한 핵무기를 보유했다고 언급해, 미북 정상외교 재개 가능성과 비핵화 협상의 현실적 출발점이 다시 쟁점으로 부상함.
- 우크라이나 SNRIU가 Chernobyl 제외구역 Buriakivka 시설에 신규 저·중준위 방사성폐기물 처분고를 건설하는 설계를 승인해 건설단계 안전성 검토를 통과시켰고, 향후 운영허가를 위한 안전성 입증 갱신을 요구함.
격납건물 파손현상
개요
일반적으로 격납건물의 파손 유형은 증기폭발, 수소폭발 등의 급격한 위협에 의한 조기파손(Early Containment Failure), 점진적인 과압에 의한 후기파손(Late Containment Failure) 또는 격납건물 바닥의 침식에 의한 관통(Basemat Melt-through) 등으로 나타난다. 격납건물의 파손은 대개 원자로용기의 파손 후 비교적 오랜 시간(수시간~수십 시간)이 지난 후에 발생하게 되며, 이는 방대한 자유체적(Free Volume)을 갖도록 설계되어 있는 격납건물의 특성 때문이다. 격납건물의 기능상실 또는 파손을 일으킬 수 있는 주요 현상들은 다음과 같으며, 이에 대한 실제 발생가능성에 대해서는 아직도 다양한 견해가 있다.
노외 증기폭발
원자로용기 하부가 파손되면 고온의 노심용융물이 파손 부위를 통하여 원자로용기를 둘러싸고 있는 주변의 원자로공동(Reactor Cavity)으로 흘러내려 재배치된다. 이때 노심용융물이 원자로공동 내의 냉각수와 상호 반응하여 증기폭발이 발생할 수 있는데, 이 증기폭발이 원자로용기 외부에서 발생하기 때문에 노외 증기폭발(Ex-Vessel Steam Explosion)이라 한다. 노외 증기폭발은 원자로공동 내의 냉각수 수위에 따라 그 특성이 다르게 나타날 수 있으나, 격납건물의 파손을 일으키는 요인으로 작용할 수 있다. 예로서 증기폭발로 발생하는 동적 부하에 의하여 직접적인 격납건물 파손과 원자로를 지지하는 차폐벽을 파손시켜 원자로냉각재계통을 붕괴시키면서 격납건물의 파손을 초래하는 메커니즘이 가능하다. 또한 증기폭발에 의해 다량의 에어로졸과 수증기가 발생하여 격납건물의 내부 압력을 크게 증가시켜 격납건물이 과압에 의해 파손될 수도 있다. 아래 그림은 노외 증기폭발 현상을 개념적으로 보이고 있다.
노심용융물-콘크리트 상호반응
노심용융물-콘크리트 상호반응(Molten Core-Concrete Interaction) 현상은 원자로공동으로 방출된 노심용융물이 냉각수가 부족할 경우 원자로공동의 바닥이나 벽면 콘크리트와 반응하는 현상이다. 노심용융물에 접촉된 콘크리트는 1,300~1,600℃의 고온에서 분해되면서 수소나 일산화탄소와 같은 가연성기체를 생성하여 연소 가능성의 증가와 격납건물의 압력을 급격히 증가시키다. 또한 격납건물 바닥을 침식시키는 등의 현상에 의하여 격납건물의 건전성을 위협하게 된다.
고압 노심용융물 방출
고압 노심용융물 방출(High Pressure Melt Ejection) 현상은 노심용융물이 원자로 하부헤드에 쌓이고 원자로냉각재계통의 고압상태(2MPa 이상)에서 원자로용기에 균열이 생기면 노심용융물이 격납건물 내로 분사되듯이 방출되는 현상을 의미한다. 이 현상은 원자력발전소 정전사고, 급수완전상실사고, 소형 냉각재상실사고와 같은 유형의 고압사고 시나리오에서 가능할 수 있다. 분출되는 고압의 노심용융물은 작은 입자형태로 격납건물 내의 자유체적으로 비산하면서 격납건물의 온도와 압력을 급격히 상승시켜 격납건물의 건전성에 직접적인 위협이 될 수 있다. 이 현상을 격납건물 직접가열(Direct Containment Heating; DCH)이라 부르기도 한다. 그림 2는 격납건물 직접가열 현상을 개념적으로 보이고 있다.
참고문헌
이 자료의 최초 작성 : 김 효정(GINIS) kimhhoj@gmail.com, 등록 : 박 찬오(SNEPC) copark5379@snu.ac.kr