한국원자력연구원(원장 김종경)은 원자력발전소 운영과 비상상황 내용을 실시간으로 모니터링하고 제어할 수 있는 ‘블랙박스’를 세계 최초로 개발했다고 8일 밝혔다.

이번 연구는 사고 시 원전 상태를 실시간으로 저장한 후 위성을 통해 발전소 외부로 자료를 전송하면 발전소 외부에서 이동형 시스템을 통해 원격으로 감시할 수 있는 기술로 미래창조과학부 원자력연구개발사업의 일환으로 원자력발전소용 블랙박스와 모바일 원격감시제어시스템을 개발해 본격 시제품 제작 및 상용화 준비에 돌입해 향후 원전 현장에 적용될 전망이다.

2011년 후쿠시마 원전 사고가 계기가 돼 중앙 제어실이 손상되고 전력공급이 끊겨 그 기능을 상실함에 따라 원자로의 상태 확인은 물론 조작 및 제어도 불가능한 속수무책의 상황을 막기 위해 연구개발이 시작됐다.

고온, 고방사능 등 극한 환경에도 견디는 계측제어시스템인 블랙박스와 함께 반경 30㎞ 이내 안전한 곳에서 블랙박스가 수집한 내용을 실시간으로 전송받아 모니터링하며 제어까지 가능한 모바일 원격감시제어실을 개발했다.

현재 시작품으로 완성된 블랙박스는 외부온도 80℃, 주변 방사선 1.2kGy(킬로그레이)에서도 동작할 수 있으며 2022년까지 각 200℃와 5kGy 수준으로 향상시켜 상용화를 진행할 계획이다.

원전 블랙박스는 사고에 의한 전력 공급 차단에 대비해 충전용 배터리로 작동하며, 침수에 대비한 방수기능과 수소가스 폭발에 대비한 방폭 기능까지 갖고 있다.

차량 형태의 원격감시제어실은 1인 운전을 통해 원전 8개 호기를 동시에 감시, 통제할 수 있으며 원전 현장으로부터 반경 30㎞ 떨어진 곳으로 이동해 위성을 통해 안정적으로 원격 제어할 수 있음을 천리안 위성 시험을 통해 확인했다.

개발된 블랙박스와 모바일 원격감시제어실은 이르면 2025년 경 국내 원전 현장에 적용될 것으로 전망된다.

김창회 계측제어·인간공학연구부장은 “사고 시 극한 환경인 높은 온도, 높은 방사능을 견딜 수 있는 것이 기술개발의 관건인 만큼 이 조건을 높여 실현하는 것이 연구 진행의 목표”라며 “2022년 초 연구개발 종료 시점까지 상용화를 추진해 국내 원전 현장 적용은 물론 수출을 통해 해외 원전에도 적용될 수 있게 추진할 예정”이라고 밝혔다.

앞으로도 원자력연구원은 원자력발전소가 안전하게 가동될 수 있도록 지속적으로 원자력연구개발에 매진할 계획이다.