[원전기술] 새로운 코팅기술을 개발한 프랑스 VIDEO: Framatome Framatome launches new coating technologies/ 프랑스 신규원전 시운전을 지연시키고 있는 용접결함 Weld repairs to delay Flamanville EPR start-up

새로운 코팅기술을 개발한 프랑스 

  프랑스의 Framatome사는 원자력발전소에 사용되는 부품과 장비의 유지보수 비용을 절감하고 작동 수명을 연장할 수 있는 새로운 보호코팅을 출시했다. 이 기술은 미국 Virginia 주에 있는 Dominion Energy사의 Surry 원전에 최초로 적용되었다.

Framatome사는 QuarTec으로 명명한 새로운 코팅기술이 영구적으로 부착된 소수성(hydrophobic) 코팅을 통해 부품과 장비 표면에 방사성 오염물질을 최소화하는 동시에 발전소 화학계통에 영향을 미치지 않고 수중환경에서 흔히 볼 수 있는 수생성장의 축적을 감소시킨다고 밝혔다. 이 새로운 코팅으로 인해 독성물질의 사용도 줄일 수 있을 것이라고 밝혔다.

A metal plate, half of which has been coated with QuarTec (Image: Framatome)

Framatome Framatome launches new coating technologies Framatome launches new coating technologies 21 June 2019 France's Framatome has launched a range of new protective coatings that it says can reduce maintenance costs and extend the operating life of components and equipment used in nuclear power plants. The first application of this technology has been at Dominion Energy's Surry plant in the US state of Virginia. The company said its QuarTec permanently adhered hydrophobic coatings minimise the adherence of radiological contaminants to the surface of components and equipment, while also reducing the accumulation of aquatic growth, common in underwater environments, without affecting plant chemistry systems. The new coatings, it says, will reduce the use of toxic agents. Framatome says its "innovative chemical technologies multiply the inherent resistance of quartz, expanding the historical spectrum of protection. QuarTec protects against a comprehensive range of damaging environmental factors at the nanoscale, filling microscopic pits and voids and offering superior profile coverage." World-Energy edited by kcontents View Full Text http://www.world-nuclear-news.org/Articles/Framatome-launches-new-coating-technologies

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Framatome사는 이 혁신적인 화학기술은 석영의 고유한 저항력을 배가시켜 보호성능을 획기적으로 향상시킨다고 밝혔다. QuarTec 기술은 나노스케일의 광범위한 손상환경 요인으로부터 기기를 보호하며 미세한 구멍과 빈 공간을 채우고 우수한 보호성능을 제공한다고 덧붙였다.

이번에 출시된 첨단 석영 소수성 코팅은 원자력발전소를 포함한 에너지 분야 전반의 공장에 사용하도록 승인되었으며 이를 통해 부품과 장비를 보다 쉽게 유지하고 청결작업에 드는 비용을 줄일 수 있는 것으로 알려졌다.

QuarTec 코팅은 2018년 봄 미국의 공개되지 않은 원자력발전소에서 계획예벙정비 기간동안 시험되었다. Framatome사는 지난 3년간 제3자 검증을 통해 코팅의 능력을 검증했다고 밝혔다.

Framatome사는 최근 미국 전력회사인 Dominion Energy사와 계약을 체결하여 Surry 원전의 비상용수 펌프와 관련된 생물부착(biofouling) 문제를 해결하기 위해 업계 최초로 QuarTec 기술을 적용했다. 이 펌프는 James 강의 냉각수를 발전소 필수 열교환기에 공급한다. 코팅된 펌프는 2019년 초에 이 원전에 적용되었으며 현재 수생생물 성장(aquatic growth) 문제를 해결하기 위해 다른 부품에도 추가적으로 적용되고 있다.

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Framatome Level 1 Coating Program

 

프랑스 신규원전 시운전을 지연시키고 있는 용접결함

    프랑스 원자력안전규제기관인 ASN(Autorité de Sûreté Nucléaire)은 Flamanville EPR 격납건물 이중벽을 관통하는 주증기관의 용접부 8개를 원자로를 시운전하기 전에 수리해야 한다고 EDF사에 통보했다. EDF사 측은 프로젝트 비용과 공정에 대한 영향여부에 대한 평가를 수행할 예정이다.

2018년 3월 21일 프랑스 북부 Normandy 지역의 Flamanville에 짓고 있는 EPR 신규원전의 2차계통 용접결함이 발견되어 원자로 가동전 규제요건인 초기종합점검이 진행되었다. 이 점검은 1차 및 2차계통 용접부에 대한 검사를 포함하며 가동을 시작하기 전에 발전소의 초기 기준상태를 확립하는 것이 목적이었다. 이후 2차계통 용접부에서 품질결함이 추가로 발견되었다.

The location of the EPR penetration welds (Image: ANS)

Weld repairs to delay Flamanville EPR start-up 20 June 2019 Eight welds in the main steam transfer pipes that penetrate the two walls of the containment of the Flamanville EPR must be repaired before the reactor is commissioned, France's nuclear safety regulator, the Autorité de Sûreté Nucléaire (ASN) has told EDF. The utility will assess the decision's impact on the cost and schedule of the project. In a pressurised water reactor, steam generators transfer reactor core heat from the primary coolant loop into a secondary loop where it can be used to generate electricity. The secondary loop is a closed system in which steam produced in the steam generator is conducted towards the turbine. Once condensed, the water is returned to the steam generator. View Full Text http://www.world-nuclear-news.org/Articles/Weld-repairs-to-delay-Flamanville-EPR-start-up

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2018년 7월 EDF는 총 33개의 용접부에서 품질 결함이 발견되었으며 수리할 것이라고 밝힌 바 있다. 추가로 20곳의 용접 부위는 결함이 없더라도 다시 용접할 것이라고 덧붙였다. 당시 EDF는 Flamanville EPR의 시운전 공정을 수정했다. 원자로 노심에 핵연료를 장전하는 작업은 2018년 후반이 아닌 2019년 후반으로 재조정되었다. 또 신규원전 건설 목표비용도 105억 5,000만 유로에서 109억 유로로 조정했다.

2019년 6월 초 EDF는 원자로를 가동한 후 2024년경 ASN에 이들 용접부를 수리해도 될 지에 대해 문의하고 의견을 요청했다. 그러나 ASN은 EDF에 보낸 19년 6월 서한에서 해당 원전을 가동하기 전에 문제가 되고 있는 8개의 용접부를 수리해야 한다고 통보했다. ASN은 원자로 가동 전에 해당 용접부를 수리하는 것이 "기술적으로 타당하다"고 지적했다.

EDF's under construction Flamanville nuclear plant. Photo: Cherbourg Tourism/montelnews.com/

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현재 EDF사는 ASN의 결정을 검토하고 있다. 이 결정이 Flamanville EPR 공사일정과 건설비용에 미치는 영향을 분석하고 있다. 앞으로 몇 주 안에 프로젝트 공정 및 비용에 대한 상세한 업데이트가 가능할 것으로 전망된다.

1986년과 1987년 각각 1기의 원자로가 준공되어 총 2기의 원자로가 운영되고 있는 Flamanville 부지에 1,650 MWe급 신규원전 건설공사가 2007년 12월에 시작된 바 있다. 이 원자로는 원래 2013년 상업운전을 시작하는 것으로 계획된 바 있다. 1차계통의 누설여부를 검증하는 저온기능기능시험은 2017년 12월 시작되어 다음 달 완료됐다.

한편, 2018년 12월 중국 광둥성 Taishan 1호기는 세계적으로 상업운영에 들어간 첫 번째 EPR이 되었다. Taishan 2호기는 올해 상업운전을 시작할 예정이다. EPR로는 세계 최초로 건설이 시작된 핀란드의 Olkiluoto 3호기는 고온기능시험을 마치고 핵연료 장전을 준비하고 있다. 영국 Somerset의 Hinkley Point C 부지에도 EPR 2기가 건설되고 있다.

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