KAERI 인(人)사이드 ①

9월 KAERI 우수성과

체코 수출노형 고품질 노심유동분포 실험DB 확보를 통한 원자로 수출 경쟁력 기여

주요 성과 내용
  • 체코 수출 원전 대상으로 불확실도가 획기적으로 저감된 노심유동분포 실증자료 취득
  • 체코 수출노형 APR1000 원자로 노심유동분포 실증실험 성공적 완료
우수성 및 차별성
  • 세계 최고 수준의 정밀계측기술 개발 및 고품질 데이터 확보
  • 고유한 안전계통 구조물인 ECBD(노심배럴덕트)의 설계 유연성 확보
성과 활용 및 기대 효과
  • 노심 입구 유동 분포의 불확실도 감소로 DNBR 설계 제한치 감소 및 열적 여유도 증가, 열적 여유도 2 % 개선 시 추가 출력 2 %로 연간 100억 원 개선 효과 기대
  • 고품질 노심 유동 분포 측정 데이터 확보로 체코 수출형인 APR1000 원전의 노심열적여유도 향상 및 안전성 강화, 이로 인한 국민 공감대 형성, 직·간접적 사회적 비용 절감 기대

연구자의 다양한 이야기

원자로계통안전연구부

KAERI 인(人)사이드는 우수성과 과제 참여 연구자를 만나는 코너입니다.
연구와 관련된 일화부터 연구원들의 일상까지 다양한 이야기를 들어봅니다.

첫 번째로 ‘체코 수출노형 고품질 노심유동분포 실험DB 확보를 통한 원자로 수출 경쟁력 기여’라는 우수성과를 달성한 원자로계통안전연구부의 어동진 책임연구원과 김기환 책임연구원을 만나봤습니다.

Q. 안녕하세요, 원우 독자들에게 자기소개 부탁드립니다.

  어동진 책임연구원   안녕하세요. 원자로계통안전연구부 책임연구원 어동진입니다. 원자로 유체와 안전계통 설계의 실험적 검증업무를 수행하고 있습니다.

  김기환 책임연구원   안녕하세요. 원자로계통안전연구부 김기환 책임연구원입니다. 현재 가동원전과 SMR의 열수력 검증실험 관련 연구를 수행하고 있습니다.

Q. 원자로계통안전연구부는 어떤 곳인가요?

  김기환 책임연구원   원자로계통안전연구부는 원자로의 열유체 안전 분야의 혁신기술 개발과 연계기술 융합을 통해 원자력 안전성을 확보하고, 안전 핵심 지식 창출과 전파를 위해 노력하고 있는 부서예요. 구체적으로는 가동원전과 신형원자로의 설계검증을 하고, 현안해소를 위한 열유체 실험과 안전해석코드 개발에 힘쓰고 있어요.

Q. KAERI의 구성원이 된 계기가 있나요?

  어동진 책임연구원   대학에 들어와 원자력 분야 속에 다양한 선택지가 있음을 알게 됐어요. 이후 원자력에 대한 관심을 더해가다가 대학원에서 KAERI와 연계 연구를 하게 됐어요. 그때 대한민국 최고의 지성이 모여있는 연구집단에 대한 존경심과, 우수한 인프라에 대한 동경의 마음을 가지게 됐죠. 시기 좋게 오랜만에 시행된 KAERI 공채에 응해서 2000년 밀레니엄둥이로 KAERI의 가족이 되었답니다.

  김기환 책임연구원   기계공학을 전공했고, 대학원 과정에서 복합열전달을 전공으로 박사학위를 받았어요. 새로운 분야인 원자력 분야에 도전하고 싶었고, 감사하게도 KAERI에서 열수력 관련 연구를 지금까지 하게 되었죠.

Q. 9월의 우수성과로 선정되셨습니다. 이번 성과를 얻기까지 가장 힘들었던 순간은 무엇이었고, 어떻게 극복하셨나요?

  어동진 책임연구원   유동분포 실험은 정밀도와의 싸움이에요. 유량 불확도 1 % 남짓의 요건을 두고 만족시키기 위해 노력해야 하죠. 그중 난이도가 큰 것이 600개 정도의 압력전송관을 원자로 모의용기 내부로부터 유동을 훼손하지 않은 상태로 인출해 계측기에 연결시키는 과정인데요. 고도의 실험기술이 필요했죠. 과거에 취득했던 경험 덕분에 해결할 수 있었어요. 시험장치를 조립하고, 시 운전을 종료한 후, 처음 받아본 시험 DB를 확인한 그 순간의 희열이 아직도 기억나네요.

  김기환 책임연구원   유럽(체코)수출형 원자로를 대상으로 기간이 정해져 있는 실증 실험이라 상당한 작업량과 전문성, 그리고 문제해결 능력이 요구되는 과제였어요. 각 분야에서 다양한 전문성을 가진 동료들이 있어서 성공적인 결과를 얻었다고 생각해요.

연구기기를 설명하는 (왼쪽부터) 김기환, 김우식, 어동진 책임연구원

Q. 이번 성과가 본인의 연구 여정에서 어떤 의미를 가지는지 궁금합니다.

  어동진 책임연구원   연구원에 들어와 초기에 수행했던 연구는 가상의 사고조건에서 원자로의 안전성을 평가하는 것이었어요. 당시엔 정량화하기 어려운 현상에 접근하고, 도전한다는 사명감이 있었어요. 반면, 연구의 산업적인 기여도를 체감하기까지는 많은 스텝이 더 필요했죠. 이후 2010년 정도부터 원자로 성능검증 분야로 연구의 무게중심이 넘어갔는데요. 원자로 설계의 실증이라는 현실적인 연구를 수행하고, 결과에 대한 기술적인 기여도뿐 아니라 사회적인 파급력도 실감할 수 있게 됐어요. 그래서 연구에 대한 만족도도 상대적으로 높아졌어요.

  김기환 책임연구원   이번 성과를 계기로 주목받게 되었지만, 모든 성과는 밤낮없이 함께한 동료들이 있어서 가능한 일이었기에 저에게는 동료애를 진하게 느낄 기회였어요. 함께해준 동료들에게 감사한 마음이 가장 큽니다.

Q. 이번 성과가 가져올 긍정적인 영향은 무엇일까요?

  어동진 책임연구원   이번 성과는 체코로 수출되는 원자로의 경쟁력 강화뿐 아니라, 미국발 지식재산권 분쟁 소용돌이 속에 있는 원자로 고유 설계 자료 확보에도 영향을 미쳐요. 이번 고품질 시험자료의 취득으로 원전의 열적 여유도가 2 % 개선되면, 2 %의 추가 출력으로 호기당 연간 100억 원의 개선 효과를 기대할 수 있죠. 이 기술은 현재 활발히 진행되고 있는 혁신형 SMR의 실증연구에 직접 활용되고 있고, 같은 연구진이 차분히 옮겨가 진행하고 있어서, 그 기술력과 노하우가 계승 발전될 예정이에요.

Q. 음악이나 영화 같은 예술 작품이 위로될 때가 있으신가요? 그렇다면 어떤 작품이 특히 위로가 되셨나요?

  어동진 책임연구원   영화 <범죄도시> 시리즈를 좋아해요. 연구의 동력이 주춤할 때 단순 코믹 영화가 도움과 위로가 되더라고요. 깊은 감성에 빠지진 않으려고 해요.

  김기환 책임연구원   힘들 때 그 이유와 해결책을 명쾌하게 얻기는 힘들지만, 책이 도움을 줄 때가 많은데요. 마르쿠스 아우렐리우스의 <명상록>을 읽으면서 마음의 위로를 받기도, 자신을 다잡기도 합니다.

Q. 끝으로, 연구자로서의 좌우명을 알려주세요.

  어동진 책임연구원   ‘멀고 어려운 길에 놓여있어도, 정겨운 동료들과 함께라면 빠르고 쉽게, 그리고 즐겁게 목적지에 닿게 될 것이다’라는 마음으로 연구에 임하고 있어요.

  김기환 책임연구원   거창하게 좌우명이라고 하는 것은 없어요. 다만, 연구자로서 맡은 일을 책임 있게 다해 ‘사회에 공헌하자’라는 의미를 되새기면서 실천하려고 노력하고 있어요.

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