표준설계인가는 인허가기관(원자력안전위원회)의 안전성을 포함한 종합적인 심사를 거쳐 표준설계를 허가받는 제도로, 부지특성 등을 감안한 상세설계만 추가되면 원전건설이 가능한 단계까지 기술개발이 완료됐음을 의미한다.
APR+(Advanced Power Reactor Plus) 기술개발은 산업통상자원부의 ‘원자력융합원천기술개발사업’의 일환으로 추진된 사업으로, APR+ 기술개발을 통해 150만kW급 신형 노형을 확보함에 따라 해외수출시장을 다변화하는 데에도 효과가 클 것으로 보인다.
또한 APR+는 기술적인 측면에서 원전설계핵심코드와 원자로냉각재펌프, 원전계측제어설비 등 일부 미자립 기술품목까지 100% 국산화해 설계에 적용했으며, 경제적인 측면에서는 원전 플랜트 2기 수출시 약 100억 달러를 수출하는 효과를 거둘 수 있을 것으로 기대된다.
차세대 신형원전 APR+는 한국표준형원전(OPR1000)과 UAE 수출 노형인 차세대원전(APR1400)을 토대로 구조적 안전성을 더욱 높인 것이 특징이다.
우선 대형 항공기의 충돌처럼 엄청난 충격도 여유 있게 견딜 수 있도록 원자로건물, 보조건물 등 안전관련 구조물 외벽의 안전성을 높였다. 원자로건물 돔 부위 벽두께는 APR1400 노형이 107cm인 것과 견줘 122cm로 두꺼워지고, 보조건물은 종전 122cm~137cm에서 152cm로 더욱 두텁게 설계했다.
또 발전소 두뇌에 해당하는 주제어실(MCR, Main Control Room)과 원격제어실(RSR, Remote Shutdown Room) 등 주요 설비도 외부 충격으로부터 완벽히 보호될 수 있도록 배치·설계해 운전신뢰성을 강화했다. 항공기 충돌이나 화재발생 등 돌발적 상황에도 원전을 안전하게 보호할 수 있도록 안전설비를 4중화하고 물리적으로 4분면 격리설계를 적용했다.
특히 일본 후쿠시마원전 사고 이후 가동 중인 전 국내 원전에 추가 설치중인 피동형수소제어계통 및 방수문을 표준설계에 반영했다. 또 전기가 없어도 발전소의 안전정지와 냉각이 가능토록 냉각설비(피동보조급수계통)를 갖추는 등 비상상황에 대비한 안전성을 대폭 높였다. 이와 함께 모듈형 건설 등 최첨단공법을 활용해 APR1400 기준 52개월이었던 건설공기를 36개월로 크게 단축할 수 있도록 설계에 반영했다.
아울러 APR+는 종전 APR1400에 비해 전기생산 능력이 10% 가량 증가된다. 이는 한국원자력연구원과 한전원자력연료(주)가 순수 국내기술로 독자개발한 수출선도형 고성능 고유연료(HIPER)를 연료로 사용하고, 핵연료 집합체를 APR1400 대비 16개 추가해 총 257개로 늘린 데 따른 것이다.
한수원 관계자는 “APR+ 기술개발을 통해 축적된 노형 개발 경험과 지속적인 원전 건설 및 운영 경험을 바탕으로 수출 시장 다변화에 박차를 가할 수 있는 기반을 갖추게 됐다”며 “우리나라가 세계 원전시장을 견인하게 되는 시기가 앞당겨지게 될 것”이라고 말했다.
한편 한수원은 1980년대 후반부터 한국표준형원전인 OPR1000 개발을 시작으로 원전 기술 자립화를 추진했으며, 2009년에는 차세대원전인 APR1400을 개발해 UAE에 최초로 원전을 수출하는 성과를 거뒀다.