현대건설(113,900원 ▼3,300 -2.82%)이 사용후핵연료 처분용기를 지하 암반에 배치할 때 필요한 굴착장비를 개발하고 실제 처분공 규모의 굴착 실증을 마쳤다.
2일 현대건설은 국내 건설사 최초로 사용후핵연료 처분공 전용 굴착장비를 개발해 연구 실증부지의 지하 암반에서 성능과 시공성을 검증했다고 밝혔다. 처분공은 사용후핵연료를 밀봉한 용기를 지하 암반에 배치하기 위해 뚫는 구멍이다.
이번 실증은 한국원자력환경공단이 주관하는 사용후핵연료 관리 기술개발 국책연구의 일환으로 진행됐다. 현대건설은 건설사로는 유일하게 연구에 참여하고 있으며, 현대엔지니어링과 함께 운영하는 HMG건설기술연구원을 중심으로 굴착장비와 공법, 암반 모니터링 기술 등을 개발하고 있다.
사용후핵연료는 원자력발전소에서 연료로 사용된 후 인출된 핵연료로 장기간 높은 방사능과 열을 방출하기 때문에 안전한 관리와 처분을 위한 기술 확보가 중요하다. 이에 따라 깊은 지하 암반에 조성되는 처분시설에서는 사용후핵연료를 담은 처분용기가 최종 배치되는 처분공의 시공 품질이 중요하다.
특히 처분공 굴착 과정에서 주변 암반에 균열이나 손상이 발생하면 지하수 이동 경로가 형성될 수 있어 굴착손상영역(EDZ)을 최소화할 수 있는 정밀 시공기술이 요구된다.
현대건설은 한국형 심층처분시스템(KORADIS)이 요구하는 직경 1.75m, 길이 5.7m의 처분공을 굴착할 수 있도록 장비를 설계했다.
장비에는 굴착을 마친 뒤 접어서 회수할 수 있는 '접이식 커터헤드'를 적용했다. 처분시설에서는 여러 개의 처분공을 반복해서 시공해야 하는 만큼 장비를 회수해 재사용할 수 있도록 한 것이다.
현대건설은 연구용 지하 터널에서 실제 처분공 규모의 암반을 굴착했다. 실증 과정에서 인공지능(AI)으로 굴진 데이터를 실시간 분석해 지반 상태를 파악하고, 굴착 후에는 라이다 기반 디지털 매핑으로 처분공의 시공 상태를 확인했다.
HMG건설기술연구원 관계자는 "원전 건설부터 해체, 사용후핵연료 처분까지 전주기를 아우르는 핵심 역량을 통해 글로벌 원전 산업의 게임 체인저로서 현대건설의 위상을 강화해 나가겠다"고 밝혔다.
