안녕하세요?

저는 오늘 여러분을 위해 <한전원자력연료> 투어를 진행할 KNF맨 입니다.

이 자그마한 검은색 원통이 보이나요?

원자력발전소에서 사용되는 원자력연료의 에너지원으로 작은 크기지만 엄청난 전기를 만들어냅니다.

그리고 원자력연료가 만든 이 전기 에너지는 우리 세상을 풍요롭게 만듭니다.

이산화탄소 배출이 적고 생산비용이 저렴한 원자력은 대한민국 전력의 30%를 책임지고 있습니다.

자! 그럼 오늘은 이곳 <한전원자력연료>에서 원자력연료가 얼마나 안전하게 만들어지고 있는지 저와 함께 알아볼까요.

한전원자력연료는, 우리나라 에너지 자립을 위해 1982년 설립된 공기업으로, 과거 수입에만 의존하던 원자력연료를 국산화하여 국내 원자력발전소에서 필요한 모든 연료를 직접 생산하고, 공급함으로써 안정적인 전력수급에 기여하는 것은 물론 축적된 기술과 끊임없는 연구개발을 통해 원자력발전의 안전성을 더욱 높이고 있습니다.

그럼 이제 원자력연료가 무엇인지 알아볼까요.

원자력연료란, 원자력발전소에서 사용되어 전력을 생산하는 에너지원을 말합니다.
원자력연료는 조금 전에 본 소결체와 피복관, 지지격자와 상하단고정체 등으로 구성되며, 농축우라늄을 사용하는 경수로연료와 천연우라늄을 사용하는 중수로연료로 나누어집니다.

여기서 우리가 쓰는 원자력 발전 연료는, 핵무기에 사용되는 90%이상의 고농축 우라늄이 아닌, 5% 미만의 저농축 우라늄이라는 점!!
오해하지 마세요!!

자 이번엔, 원자력연료가 어떻게 만들어지는지 알아보도록 하죠!

원자력원료의 제조는, 사전 단계인 설계부터 안전성을 최우선 합니다. 한전원자력연료는 국제기술표준과 인허가요건보다 훨씬 높게 통과기준을 적용하고 있습니다 그리고 지진 사고에 대비해, 지진 검증 시험과 전용 안전성 검증 프로그램도 철저히 적용하고 있습니다.

이제 본격적인 제조과정에 들어갑니다.

먼저, 입고된 우라늄은 재변환 공정을 통해 분말 상태가 됩니다.이 공정은, 중앙제어실을 통한 24시간 모니터링과 공정별 자동제어 설정으로 설비의 오작동을 방지하여 고품질의 분말을 생산하고 있습니다. 분말 상태가 된 우라늄을 성형틀에 넣고 고온으로 구운 후, 표면을 갈고 일정한 크기로 만드는 공정을 거치면 5.2g 소결체로 탄생하게 됩니다!

엄지 손톱 크기만한 이 소결체 하나만으로, 4인 가족이 무려 6개월 가량 사용할 수 있는 전기량 1,800kw를 생산합니다.

또한, 소결체 자체가 방사성 물질이 외부로 누출되는 것을 방지하는 5중 방호벽 중 제 1벽에 해당합니다.

자, 다시 제조과정으로 돌아와 살펴보면, 제조된 소결체를 스프링, 헬륨가스와 함께 가는 파이프 모양의 피복관 안에 넣으면 연료봉이 됩니다.

피복관은 핵분열시 소결체가 방출하는 열을 냉각수에 전달하는 동시에 핵분열 생성물을 가두는 제2 방호벽 역할을 합니다.

피복관은 원자력발전소 안의 고온, 고압 환경 하에서도 열 전달 특성이 뛰어나고, 쉽게 부식되지 않는 지르코늄합금을 사용합니다.

이 지르코늄합금은 핸드폰과 시계 케이스, 인공치아 등 이미 우리 생활에서 널리 사용하고 있는 안전한 금속이랍니다!

한전원자력연료는 2009년 지르코늄합금 피복관의 국산화 개발에 성공, 자체 생산하고 있으며, 해외 원자력 선진사에 수출 할 만큼 제품의 안전성과 품질을 인정받고 있답니다.

이렇게 제조된 각 연료봉에는 바코드가 새겨져 있어 자동 전산시스템으로 추적 관리합니다. 
 
연료봉 제작 과정이 끝나면, 총 3단계의 엄격한 품질검사를 실시합니다. 비파괴검사, 가스 누출 시험, 그리고 세밀한 육안 검사가 이어지는데 이 때, 샘플링이 아닌, 전량을 검사하여 확실하게 검증된 연료봉만을 사용합니다.

검사를 마친 연료봉을 집합체로 완성한 후, 집합체의 길이, 직각도 등에 대한 최종검사가 수행되면 모든 집합체 제조공정이 완료됩니다.

원자력연료는 제조 보관, 이동 시에도 핵분열이 전혀 없는 안전한 물질이지만 운송시에도 국제원자력기구에서 요구하는 엄격한 조건을 만족한 특수운반용기에 포장하는 등 항상 안전에 최선을 다합니다
들어보셨어요?
한전원자력연료가 1989년 첫 운송부터 기록한 약 2만여 km의 무사고 운송기록 !!

이렇게 안전하게 운반된 원자력연료는 원자력발전소에서 한 다발당 약 1억 6천만 kWh의 전력을 생산, 약 5만 가구가 1년간 사용할 수 있는 전력량을 공급합니다.

한전원자력연료는 이러한 원자력연료들이 발전소에서 안전하고 효율적으로 연소 되도록 연료를 배치하는 연구 역시 담당하고 있으며, 발전소가 항상 안전하게 운영될 수 있도록 하는 세계적인 수준의 독자기술 또한 끊임없이 연구 개발하고 있습니다

환경관리도 철저하게 수행되고 있습니다.

폐기물처리 및 공기정화 등 완벽한 시스템을 구축하였고, 방사선모니터링시스템을 운영하여 외부로 유출되는 물질을 24시간 감시하고 있습니다.

주기적으로 방사성 물질이 환경과 지역민에 미치는 영향을 분석함은 물론, 규제기관의 정기적 현장점검과 자체적인 정기점검 후 규제기관에 보고하여 안전성을 입증 받고 있습니다. 

또한 한전원자력연료는 설계에서 방사능 관리에 이르기까지 숙련된 경험과 기술을 보유한 안전 및 품질관리 전문가들을 투입하여 최상의 안전과 품질을 확보하고 있습니다

한전원자력연료는 2002년부터 미국, 브라질 등에 원자력연료 부품 수출을 시작으로, 세계 최고의 기술력을 보유한 미국 웨스팅하우스사에 피복관을 수출하였고 현재는 원자력연료 완제품을 UAE에 수출하는 등 눈부신 성장을 거듭하고 있습니다.

나아가 원자력 선진국인 미국, 프랑스,러시아 등과 다양한 기술 및 사업협력협약을 통해 글로벌 원자력에너지 시장을 선도하는 파트너로 도약하고 있습니다. 

함께 누리고 함께 나누는 초록빛 세상! 
그 소중함을 알기에~
세상을 밝히는 청정 에너지
미래를 열어가는 희망 에너지
안전하고 깨끗한 원자력에너지로
인류의 풍요로운 미래를 만들어 갑니다.

KNF-Global Leading Nuclear Energy Partner