건설 공기 단축을 통한 OPR1000 의 경쟁력 향상에 관한 연구

Abstract

사상 유례 없는 고유가와 기후 변화 협약을 비롯한 국제 환경의 변화에 따라 신원자력 르네상스 시대를 맞이하고 있다. 이러한 시대적 흐름에 발맞추어, 한국표준형 원전의 수출기회로 활용하기 위해서는 OPR1000의 경쟁력 확보가 가장 중요하다. 경쟁력 확보를 위하여 원자력발전의 발전단가에 가장 큰 부분을 차지하는 자본비용을 축소해야 하며 자본비용 축소에 가장 확실하게 기여하는 인자는 설계 개선이나 설비의 개량보다는 건설기간의 단축이다. 따라서 본 연구에서는 OPR1000의 경쟁력 제고를 위한 방안으로 공기 단축을 위한 병행시공 방법을 제시하고 시공 가능성을 평가하였다. 국내에 건설된 원전의 건설공기를 분석하기 위하여 “원자로냉각재계통의 중간배관 용접”과 “원자로 내부구조물 설치 공정”을 병행시공 연구 대상으로 채택하였다. 현재의 시공방법은 주기기와 원자로계통의 배관용접이 완료된 후 원자로 내부구조물을 설치하는 순차시공방법을 적용하고 있어 원자로 설치 후 상온수압시험까지 약 20개월의 공기가 필요하나 본 연구에서 제시한 증기발생기와 원자로냉각재펌프 사이를 연결하는 중간관 용접 시 원자로 내부구조물의 설치를 병행하는 병행시공방법을 적용할 경우 약 2개월의 공기단축이 가능한 것으로 확인되었다. 중간관 용접 시 발생하는 용접변형력이 원자로에 미치는 변형정도를 ANSYS Code를 사용하여 해석한 결과 변형정도가 미미하여 병행시공이 가능한 것으로 확인되었다. 또한 병행시공방법을 적용하여 2개월의 공기 단축을 통해 얻을 수 있는 건설 비용 절감효과는 최소 279.3억 원 이상으로 평가 되었다. 건설 비용 절감효과 이외의 경제적 파급 효과까지 고려한다면 그 가치가 훨씬 증가될 것임을 확인할 수 있었으며, 국제 경쟁력 확보를 위해 건설 공기의 추가적인 단축을 위하여 연구해야 할 분야들을 제안하였다.