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현대건설 사용후핵연료 처분공 굴착기 국내 첫 개발
투어코리아
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회사 측 설명을 종합하면 이번 작업은 한국원자력환경공단이 주관하는 사용후핵연료 관리 기술개발 국책과제의 일부다. 이 과제에 들어간 건설사는 현대건설 한 곳이며, 현대엔지니어링과 함께 운영하는 통합 연구조직 HMG건설기술연구원이 장비·공법·암반 모니터링 연구를 이끌고 있다.
처분공은 사용후핵연료를 밀봉한 용기가 마지막으로 놓이는 자리다. 원전에서 꺼낸 사용후핵연료는 오랜 기간 강한 방사능과 열을 내기 때문에 심부 암반에 격리해야 하는데, 구멍을 파다가 둘레 암반이 갈라지면 그 틈이 지하수가 흐르는 통로가 될 수 있다. 굴착으로 생기는 손상 구역(EDZ)을 얼마나 줄이느냐가 시설의 장기 안전과 직결되는 이유다.
새 장비는 지름 1.75m, 길이 5.7m다. 현대건설은 국내 지질과 기술 여건에 맞춰 마련된 한국형 심층처분시스템(KORADIS)의 처분공 규격·시공 조건에 맞춰 설계했다고 밝혔다. 처분시설에서는 처분공을 여러 개 되풀이해 파야 하므로, 작업이 끝나면 커터헤드를 접어 장비를 꺼낸 다음 다시 쓰는 '접이식 커터헤드' 구조를 채택했다.
성능 검증은 연구용 지하 터널에서 이뤄졌다. 굴진 중 쌓이는 데이터를 인공지능(AI)이 즉시 분석해 지반 상태를 읽어냈고, 이를 장비 성능과 함께 고려해 굴착을 진행했다. 작업 뒤에는 라이다 기반 디지털 매핑으로 시공 품질과 처분공 적합 여부를 점검했다고 회사는 전했다.
현대건설은 연구 대상을 굴착에서 재료와 암반 분야로 넓힐 계획이다. 공학적 방벽이 오래 제 기능을 하고 지하수 유입을 막도록 돕는 콘크리트·그라우트를 개발하는 한편, 국내 지질에 맞는 암반 분류 체계와 디지털 암반 평가·모니터링 기술도 다듬는다는 구상이다.
HMG건설기술연구원 관계자는 전용 장비 개발과 실제 암반 검증을 국내 건설사 가운데 처음 해냈다는 데 의의를 두면서, 원전 건설과 해체, 사용후핵연료 처분에 이르는 전 과정의 역량을 키워 가겠다고 말했다.