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사업·R&D

OPR1000

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OPR1000

원자력발전소 설계기술 자립을 위해 다각적인 노력을 기울여온 우리나라는 1986년 3월 ‘원전건설 기술자립계획’을 수립하고, 1995년까지 한빛 3,4호기 건설을 통해 원전기술 자립을 달성한다는 목표아래 한국전력기술을 종합설계와 원자로계통설계의 사업자로 선정하였습니다.

한빛 3,4호기의 노형은 미국 ABB-CE의 System 80 노형을 기준 모델로 하였으며, 1975년 설립 이후 한국전력기술이 축적해온 경험기술과 최신의 설계기술이 적용되었습니다. 한빛 3,4호기는 1995년 3월 31일과 1996년 1월 1일에 각각 준공되어 설계기술자립율을 95% 이상 달성한 것은 물론, 상업운전 이후 기대 이상의 운영실적을 거둠으로써 국제적인 호평과 함께 명실상부한 독자적인 원전 설계기술역량을 갖춘 국가로 부상하게 되었습니다.

이후 한빛 3,4호기를 참조발전소로 하여 건설된 한울 3,4호기가 1998년 8월과 1999년 12월에 각각 상업운전을 개시함으로써 마침내 한국표준원전(KSNP : Korean Standard Nuclear Power Plant)이라는 고유의 원전 브랜드가 그 빛을 보게 되었습니다.

한국표준원전은 한국의 표준형 원전이라는 의미로 개발 당시에는 KSNP라 명명했으나, 2005년 원전의 해외수출을 위해 범 국제 시장용 브랜드가 필요하다는 인식하에 ‘최적의 경수로’라는 의미를 담은 OPR1000(Optimized Power Reactor)으로 명칭을 변경하였습니다. OPR1000은 한울 5,6, 한빛 5,6 등 총 6기의 반복 설계를 통해 선행 호기의 제반 문제점을 지속적으로 개선하여 반영함으로써 최적의 경제성과 안전성을 갖추었습니다. 이에 따라 국제원자력기구(IAEA)의 원전 전문가들은 OPR1000을 두고 ‘세계에서 건설중인 1000MW급 원전 중에서 가장 안전한 원전’이라는 찬사에 가까운 평가를 내렸습니다.

이후 OPR1000은 반복건설에 의한 부분적인 설계개선을 탈피하여 종합적인 설계개선을 실시하여 기술성과 경제성을 한층 향상시키고, 국제경쟁력을 확보한 개선형 OPR1000(Improved OPR1000)으로 새롭게 탄생하였습니다. 개선형 OPR1000이 신고리 1,2호기, 신월성 1,2호기 등에 적용됨으로써 한국전력기술은 OPR1000 계열의 원전 12기에 대한 설계 실적을 확보하게 되었습니다. 또한 OPR1000은 북한 경수로사업(KEDO원전 사업)의 노형으로 채택됨으로써 우리나라 원전의 첫 국제무대 진출이라는 기록을 갖게되었습니다. 이처럼 한국전력기술이 설계한 OPR1000을 통해 우리나라는 독자적인 원전 모델을 구축한 원전 강국으로 부상하게 되었습니다.

OPR1000 특징

OPR개략도

OPR1000의 가장 큰 장점은 세계 최고 수준의 안전성입니다. 미국 쓰리마일(TMI) 원전 사고에 따른 후소 조치요건을 모두 반영하였으며, 중대사고 예방 및 사고완화 개념을 적용했습니다.

또한 심층방어 개념에 입각한 안전성 관련 설비의 다중성, 다양성, 독립성과 고장때 안전작동원칙 등이 적용되었습니다.

아울러 OPR1000은 운영실적 면에서도 우수성을 입증하였습니다. 1998년에 가동된 한울 3호기는 초기 1년간 평균 이용률 103.7%를 달성함으로써 고장ㆍ정지 측면이나 한주기 무고장 운전에서도 세계적 수준의 실적을 기록하였습니다.

OPR1000은 세계 원전 최초로 디지털화된 발전소 보호계통 및 공학적 안전설비 작동계통을 채택함으써 신뢰도 측면서도 탁월한 성과를 보여주고 있습니다.

OPR1000 주요 설계 특징

OPR1000 주요 설계 특성 - 사업명, 수행기간, 발주처 등의 정보가 있습니다.
노형 용량 발전소 설계수명 내진설계기준 재장전주기 부하추종능력

가압경수로

1,000MW

40년

SSE 0.2g, OBE 0.1g

12-18개월

일일 부하추종 운전

설계 및 운전자료

  • 핵증기 공급계통
    냉각 loop수
    2
    냉각재계통 체적
    334.9㎥
    정상운전시 증기유량
    5,769,695㎏/hr
  • 원자로 냉각재계통
    냉각재 유량
    1,293㎥/min
    운전압력
    158.2㎏/㎠
    냉각재 온도(원자로입구)
    295.8℃
    냉각재 온도(원자로출구)
    327.3℃
  • 노심
    길이
    381㎝
    노심직경
    312.4㎝
    평균 선출력 밀도
    17.3㎾/m
    핵연료 집합체 수
    177
    재장전 주기
    12-18개월
    제어봉 집합체 수
    73
  • 원자로 압력용기
    내경
    414cm
    두께
    20.5cm/minimum
    높이
    1,464.2cm
  • 증기발생기
    형식
    수직 U-Tube
    전열 표면적
    9,522.6㎡
    1차/2차 운전입력
    158.2/75.2㎏/㎠
    출구에서의 습분율
    0.25% 이하
  • 원자로 냉각재 펌프
    형식
    1단, 원심형, 수직형
    정격 유량
    323.3㎥/min
    정격 수두
    102.7m
    회전수
    1,200rpm
  • 가압기
    체적
    51.0㎥
    증기체적(전출력)
    25.49㎥
    설계온도/압력
    371.1℃/175.8kg/㎠
    가열기용량
    1,800㎾
  • 원자로건물
    형식
    원통 프리스트레스 콘크리트
    내경
    43.9m
    높이
    66.8m
    정상운전온도
    48.9℃
  • 터빈
    형식
    6유로, 직열, 49”LSB
    회전수
    1,800rrpm
  • 발전기
    형식
    동기, 4극
    전압
    22㎸, 3상
    주파수
    60㎐
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