케이엔알시스템, 정부 ‘중수로 원전해체 로봇 플랫폼’ 실증사업 낙찰

우선협상대상자에 선정…곧 본계약 예정

케이엔알시스템 CIⓒ 케이엔알시스템

로봇 전문기업 케이엔알시스템은 최근 정부에서 발주한 원전 ‘중수로(PHWR) 방사화구조물 절단 플랫폼’ 공개입찰에서 낙찰, 우선협상대상자에 선정됐다고 16일 밝혔다.

한국수력원자력, 한전KPS 등이 출자한 한국원자력환경복원연구원(KRID)이 주관한 이번 입찰은 중수로 원전에서 핵연료와 방사성 물질을 담고 있는 핵심구조물인 칼란드리아(밀폐형의 원자로 용기) 등 고방사선 구역 내의 무거운 구조물을 원격으로 절단하고 해체하는 통합 플랫폼을 구축하는 실증 프로젝트이다.

우선협상대상자에 선정된 케이엔알시스템은 곧 본계약을 체결하고 본격적인 원전해체 공정에 따른 경수로와 중수로 등의 해체작업에 자사가 보유한 각종 로봇 레퍼런스를 적극 활용한다는 방침이다.

이번 실증 프로젝트는 사람이 접근할 수 없는 고방사선 및 수심 20m 이상의 수중환경에서 작업을 수행해야 하므로 극한의 환경을 견디는 내(耐)환경성과 정밀한 원격제어기술 등이 필수적이다.

케이엔알시스템은 이번 입찰에서 ▲원자로 내부의 미세 구조물을 원격으로 정밀하게 절단해서 인출하는 수평해체시스템 ▲고하중 양팔로봇으로 대형구조물 원격 해체 및 방사성 폐기물을 격리 이송하는 중량물처리용 수직해체시스템 ▲가상환경에서 작업을 사전 검증하는 디지털트윈(Digital Twin) 시뮬레이션기술 등을 제시했다.

케이엔알시스템 관계자는 "전동모터 방식보다 부피대비 큰 힘을 낼 수 있고, 방사선에 의한 오작동 확률이 현저히 낮은 독보적인 유압로봇 기술을 제안한 것이 주효했다"고 설명했다. 실제로 케이엔알시스템은 심해(深海)작업로봇, 핵연료봉 수거로봇, 원전해체 모의실험에 참여한 로봇팔 등 원전해체 환경에 적용 가능한 로봇 레퍼런스를 보유하고 있다.

케이엔알시스템 김명한 대표는 "회사가 보유한 원전 해체 기술력으로 중수로 방사화구조물 절단 플랫폼 실증사업에 도전해서 우선협상대상자에 선정된 것은 우리의 로봇기술이 최고 난이도로 꼽히는 중수로 원전 해체에서 통한다는 것을 입증한 셈"이라며 "전 세계에서 처음 시도되는 중수로 해체 사전단계에 참여한 것을 계기로 향후 경수로 해체 등 다양한 원전 해체 로봇화에 나설 방침"이라고 밝혔다.

현재 영구정지 상태인 고리1호기와 월성1호기 가운데 해체가 결정된 고리1호기(경수로) 외에 월성1호기(중수로)는 해체에 따른 기술적 난이도가 워낙 높아 해체사전준비단계에 있다. 중수로는 전 세계적으로 아직 해체사례가 없으며, 다수의 중수로 운전이 종료된 캐나다의 경우에도 해체방안 마련을 위한 기술개발을 추진중이다.

우리나라에서 중수로 원전해체가 세계 최초로 수행될 경우 월성 1호기부터 시작해 순차적으로 2, 3, 4호기가 해체대상이며, 57기의 중수로를 보유하고 있는 캐나다를 비롯 아르헨티나, 루마니아, 중국, 인도, 독일, 스웨덴 등으로 해체기술 수출을 기대하고 있다.

케이엔알시스템은 ‘K-휴머노이드 연합’ 공식 참여기업과 ‘AI팩토리 전문기업’으로 선정되었으며, 이미 심해(深海)에서 작업하는 로봇과 제철소 용광로를 관리하는 로봇 기술이 현장에서 활용될 정도로 뛰어난 로봇 개발 능력을 보유하고 있다.

또한 기존 로봇팔보다 2배 업그레이드된 고성능 ‘다목적 유압 로봇팔’ 개발에 성공했으며, 소형 서보밸브 국산화에 성공해 국내 최초로 양산체계를 구축하기도 했다. 최근에는 세계 최초로 전동 모터와 유압액추에이터를 하나로 결합한 로봇용 ‘하이브리드 액추에이터 라인업’을 완성했다.