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"우리나라 원자력에너지분야 최초로 ISO 국제표준 제정에 도전" 상세보기
우리나라 원자력에너지분야 최초로 ISO 국제표준 제정에 도전
작성자
KNF
게시일
2010-05-24
조회수
12,574

 

한전원자력연료, 우리나라 원자력에너지분야 최초로 ISO 국제표준    제정에 도전

- KNF의 가돌리늄 소결체 Gd2O3 함량측정법 국제표준 신규과제로 채택

 

 

국내유일의 원자력연료 설계·제조 전문회사인 한전원자력연료(KNF, 사장 김기학)가 개발한 기술이 국제표준화기구 ISO의 신규 국제표준 추진과제(과제책임자 : 박철주 KNF 품질보증처장)로 정식등록됨으로써 우리나라 원자력에너지분야 최초로 ISO 국제표준으로 제정될 가능성을 열었다.

  

KNF는 전량 해외로부터 수입해오던 가돌리늄 소결체(Gd 펠릿)를 국산화한다는 방침을 세우고 자체 공정개발 및 제조시설을 구축하는 과정에서 2006년 “가돌리늄 소결체(Gd 펠릿)의 가돌리니아(Gd2O3) 함량측정법”을 주도적으로 개발했다.

 

원자로에 장전된 원자력연료가 교체될 때까지 원자로 내에서 균일한 연소도를 유지하게 하는 역할을 담당하는 가돌리늄 소결체에 포함된 가돌리니아의 함량은 일정한 값을 가져야하므로, 가돌리니아 함량측정법은  엄격한 품질관리를 위한 핵심기술이다. KNF가 개발한 새로운 가돌리니아 함량측정법은 정확성, 측정시간, 시료량, 비용 등 모든 면에서 기존의 측정법과 비교하여 월등히 우수한 것으로 알려져 신규 국제표준으로 제정될 가능성이 매우 높은 것으로 보인다.

  

KNF의 가돌리니아 함량측정법이 ISO 국제표준으로 제정되어 세계적으로 사용되면 우리의 측정 및 분석 기술의 우수성을 대외적으로 널리 알릴 수 있을 뿐만 아니라, 원자력에너지 국제표준분야에서 우리나라의 위상을 크게 제고시킬 수 있을 것으로 기대된다.

  

[관련자료]

 

■ 가돌리늄 소결체

○ 원자력연료 집합체 1다발은 연료봉 256개로 구성

(236개는 일반 소결체 장입, 나머지 20개는 가돌리늄 소결체 장입)

<일반 소결체> : 우라늄

<가돌리늄 소결체> : 우라늄+가돌리늄 (가돌리늄 약 6%)

○ 가돌리늄 소결체가 장입된 연료봉을 특별히 가연성 독물질봉이라 함.

○ 가연성 독물질봉을 포함하지 않는 집합체는 원자로 장전 초기에는 연소도가 높고

   이후 연소도가 점차 낮아짐으로써 시간 경과에 따른 연소도가 크게 분균일함.

○ 가연성 독물질봉을 포함한 집합체의 경우, 장전 초기에는 독물질 성분인 가돌리늄이

   중성자를 흡수하여 지나치게 연소도가 높은 것 을 방지하며, 원자력연료가 연소하는

   동안 가돌리늄 또한 연소하 여 점차 비율이 낮아짐으로써 연소도가 일정하게 유지되도

   록 함.

 

■ 국제표준 개발, 제안, 추진 현황

○ 가돌리니아 함량측정법 개발 (2006년)

- 해외 수입하던 가돌리늄 소결체를 KNF가 제조시설을 신설하여

   국산화 추진 시 가돌리니아 함량측정법을 주도적으로 개발

○ ISO 국제회의 시 측정법 소개 (2009년 6월)

- 2009년 ISO TC85/SC5 국제회의 (영국, 맨체스터)에서 측정법 의 개요를 소개, 회원

   국들은 KNF 측정법의 우수성을 인정하고, 향후 국제표준으로 추진하는 것에 동의

○ KNF 측정법의 국제표준화 추진을 위한 국내 TFT 구성 (2010년 2월)

- TFT 위원장 : 한전원자력연료 박철주 품질보증처장

- TFT 참여기관 : 한전원자력연료, 대한전기협회, 한국원자력연구 원

- TFT 임무 : 추진전략 수립, 국제표준(안) 영문본 작성 및 검토, 회원국 질의

   사항에 대한 답변 준비 등

○ 국제표준(안) 영문본 작성 및 ISO 제출 (2010년 5월)

○ 국제표준(안) ISO 신규 국제표준 추진과제로 정식등록 (2010년 5월 14일)

- 신규 과제 등록 번호 : NWIP N3655

 

■ KNF 측정법의 우수성 : KNF 측정법은 알려진 측정법 중 가장 우수

구    분

기존 측정법

KNF 측정법

원    리

X-선 형광분석법, 비교측정법

우라늄과 가돌리늄 동시측정법

측정 장비

X-선 형광분석기 (약 3억원)

범용장비 ICP-AES(유도결합 플라즈마 원자분광분석기)

시    료

수 g 이상의 시료가 필요

수 mg의 시료만으로 측정 가능

측정 시간

1~2시간 소요

약 10분

정 확 성

정확성이 낮음

정확성이 높음

 

 

○ 자체 개발한 측정법을 적용함으로써 별도의 전용 측정장비 구매 및 전담인원 충원 없이

   가돌리늄 함량을 정확하게 측정하고 있음.

    

■ 향후 추진 일정

  ○ 2010년 ISO TC85 SC5 총회시 표준(안) 회원국 설명 (2010년 6월, 제주)

  ○ 회원국 검토의견 수렴 및 반영 (~2012년)

  ○ 최종안에 대한 회원국 찬반 투표를 통해 채택여부 결정 (2013년)