▲ 한수원이 26일 중앙연구원에서 APR1400 국산 MMIS 디지털트윈 IMC 준공식을 가졌다. / 사진=한국수력원자력

발전소 제어기 실제 설비와 동일 구현

건설 설계·운영 등 전과정 시뮬레이션

MMIS 디지털트윈, 원전수출 기여 기대

한국수력원자력(사장 황주호, 이하 한수원)이 4년여간(2020년 4월~2024년 9월)의 연구 끝에 최신 한국형 원자로인 APR1400의 국산 제어시스템(MMIS)을 디지털 트윈으로 개발하는 데 성공했다. 디지털 트윈이란 가상 공간에 현실 사물의 쌍둥이(트윈)을 만들고 현실의 데이터를 동기화하여 현실의 문제를 해결하는 융합기술이다. 

특히, MMIS 디지털 트윈은 기존 사물 기반의 트윈보다 진일보한 MMIS 시스템에 대한 트윈으로 ‘전 가상화(Full Virtualization)’ 방식을 통해 원자력 발전소의 안전 및 비안전계통 제어기를 실제 설비와 동일하게 구현한 것이 특징이다.

이번에 개발한 기술을 활용하면 발전소 건설부터 운영단계까지 모든 과정의 시뮬레이션이 가능해진다. 발전소 건설 단계에서는 설계 검증 등을 수행할 수 있고, 운영 단계에서는 고장 등의 사건 발생 시 근본 원인 분석 수행에 큰 도움이 될 수 있다. 

▲ APR-1400의 3D 투시도. 이미지=2012한양대학교 상학협력단

예를 들어, 발전소에서 발생 가능한 다양한 시나리오를 시뮬레이션해 각종 제어 시스템을 시험할 수 있고, 스마트 엔지니어링 기능, 제어기의 실시간 모니터링 및 데이터 분석 기능을 통해 문제해결 능력 및 유지보수의 효율성도 높일 수 있다. 

이러한 국산 MMIS 디지털 트윈 기술은 원자력 발전의 신뢰성과 안전성에 크게 이바지할 것으로 기대된다.

한수원은 26일 이와 같은 MMIS 디지털 트윈 가상화 설비를 갖춘 ‘혁신형 MMIS 센터(IMC, Innovative MMIS Center)’를 중앙연구원에 준공했다. 특히, 이 센터는 한수원이 우선협상대상자로 선정된 체코 신규원전 건설사업에 포함된 MMIS 디지털 트윈 시뮬레이터의 전초 기지로써 기여할 것으로 기대된다.

  신호철 한수원 중앙연구원장은 “APR1400 국산 MMIS 디지털 트윈을 통해 원자력발전소의 안전성을 한층 끌어올릴 것”이라며, “이를 통한 해외 수출 경쟁력도 더욱 높아질 것으로 기대된다”라고 밝혔다.