^^^▲ 원전계측제어시스템(MMIS) 핵심 기술 국산화에 성공한 한국원자력연구원 권기춘-이동영 박사 팀(앞줄 오른쪽부터 이동영, 권기춘 박사)^^^

한국원자력연구원(원장 양명승)이 원자력 발전소의 두뇌와 신경망에 해당하는 원전 계측제어시스템(MMIS)의 핵심 기술인 ‘디지털 원자로 안전계통’ 국산화에 성공, 국내외 상용 원전에 적용하기 위해 민간 기업에 기술을 이전했다. 이전되는 기술은 2015~2016년 준공 예정인 신울진 원전 1,2호기에 처음 적용돼 원전 기술 완전 국산화에 기여할 전망이다.

한국원자력연구원은 계측제어․인간공학연구부 권기춘-이동영 박사 팀이 개발한 원전 계측제어시스템(MMIS)의 핵심 기술인 '디지털 원자로 안전계통'과 ‘안전등급 제어기기’(PLC)를 각각 공동개발에 참여한 두산중공업㈜(대표 박지원)과 포스코 ICT(대표 허남석)에 이전하기로 하고 기술실시 계약을 체결했다.

두 기업을 합쳐 국내 판매분에 대한 기술료는 72억 원으로, 해외 판매분에 대해서는 별도로 매출의 3%를 경상 기술료로 받기로 했다. 이는 국내 원자력 연구개발 성과를 산업체에 이전한 기술료로는 최고액이다. 참고로 이번에 이전하는 기술의 원전 1기당 적용 가격은 300억 원 이상, MMIS 전체 시스템은 원전 1기당 1,000억 원 이상이다.

※ 중수로 및 경수로 핵연료 국산화(1987~88년), 한국표준형원전(KSNP,현재명 OPR1000) 원자로계통 개발(1996년) 등 원자력 기술자립의 근간이 된 과거 원자력 연구개발 성과물은 국가 정책에 의해 별도 기술료 없이 산업체에 이전됐으며, 이후 원자력 발전량 1kw 당 1.2원의 원자력연구개발기금을 연구개발비로 지원받고 있음

이번에 이전하는 기술은 한국원자력연구원 권기춘-이동영 박사 팀이 국책 과제인 원전계측제어시스템개발(KNICS) 사업의 일환으로 2001년 7월부터 2008년 4월까지 개발한 것으로 1단계 3년은 교육과학기술부, 2단계 4년은 지식경제부의 지원을 받아 추진됐다. 1단계에 약 110억 원, 2단계에는 약 170억 원의 정부 출연금과 산업체 분담금 약 60억 원 등 7년 간 총 340억 원의 연구개발비가 투입됐으며, 기술을 이전 받는 두산중공업과 포스코ICT를 포함해 국내 15개 산학연 기관이 연구개발에 참여했다.

원전 계측제어시스템(MMIS; Man-Machine Interface System)은 원전의 운전상태를 감시 및 제어하고 이상 상태가 발생했을 때 원자로를 안전하게 정지하도록 보호 기능을 수행하는, 원전의 두뇌와 신경조직에 해당하는 핵심 설비다. 원전계측제어시스템은 높은 신뢰도와 안전성이 확보된 하드웨어 플랫폼과 임베디드(내장형) 소프트웨어로 구현되는데, 원전 설계, 제작, 건설 및 운영 등에 오랜 노하우가 축적돼야 독자 개발이 가능한 고부가가치 기술이어서 원전 선진국들이 기술 이전을 꺼려왔다. 현재 국내에 가동중인 20기의 원전 대부분에는 외국산 아날로그 MMIS가 장착돼 있다.

이번에 개발한 ‘디지털 원자로 안전계통’은 MMIS의 핵심 설비로, 사고가 발생했을 때 자동으로 원자로를 정지시켜 주는 ‘디지털 원자로 보호계통’과 사고 발생시 사고 영향 완화를 위해 각종 안전설비들을 가동시키는 ‘공학적 안전설비-기기제어계통’으로 이루어져 있다. ‘안전등급 제어기기’(PLC; Programmable Logic Controller)는 원전의 규제요건과 품질 기준을 만족하도록 설계된 하드웨어 플랫폼으로, 실시간 운영체제를 포함하는 프로세서 모듈, 통신 모듈, 입출력 모듈로 구성돼 있다.

이전되는 기술은 신울진 1,2호기 등 국내에 추가로 건설될 원자력 발전소에 적용되는 것은 물론, 향후 해외에 건설할 한국형 원전에도 적용 가능해 우리나라 원자력 기술의 수출 경쟁력 강화에 크게 기여할 전망이다.

개발된 디지털 원전 계측제어시스템은 규제기관의 엄격한 심사를 통과해 2009년 2월 교육과학기술부 인허가를 획득한 데 이어, 2009년 7월 한국수력원자력㈜와 두산중공업㈜가 2015년과 2016년 각각 준공을 목표로 건설 중인 신울진 1,2호기에 적용하는 계약을 체결한 바 있다.

오는 2030년까지 국내에 약 18기, 세계적으로는 430기의 원전이 추가 건설될 예정으로, 원전 계측제어시스템만 2030년까지 국내 1조 원, 세계적으로 43조 원의 시장이 열릴 전망이다. 각각 연간 500억 원과 2조 원의 시장 규모가 예상된다.

한국원자력연구원은 이번 기술 이전에 이어 원전 계측제어시스템의 기본 기능인 제어와 보호, 감시 기능에 우리나라의 강점인 IT 기술을 융합, 운전 자동화 시스템, 원전 이상상태 예측 진단 시스템 등 원전의 가동률을 개선하고 불시정지 빈도를 줄이는데 기여하기 위한 기술을 개발할 계획이다.