ㅇ (제안 배경 및 사유)
- 미국 NuScale은 2020년 8월 설계인증(DC) 심사 승인을 받았으며 2026년 상업운전 시작을 목표로 추진 중임. 혁신형 SMR의 신속한 기술개발을 통한 경쟁노형과의 격 차를 줄이기 위해 규제기관과의 원활한 업무협의는 필수적이며, 이를 위해서는 인허가 관련 기술개발이 시급히 요구됨.
- 혁신형 SMR은 2028년까지 표준설계인가 취득을 목표로 하고 있고, 원자력안전법 제12조에서는 표준설계안전성분석보고서를 첨부하여 제출하도록 요구됨. 이에 따라 표준설계 총괄, 표준설계안전성분석보고서 작성 및 규제기관 심사 대응을 위한 인허가 업무가 필수적임.
- 원자로시설에는 핵연료 설계제한치 및 원자로냉각재압력경계 설계조건이 초과되지 않도록 사고 발생 시 냉각재 충수 및 노심냉각을 위한 비상노심냉각계통, 핵분열생 성물에 의한 붕괴열을 포함한 원자로 노심 잔열을 제거하기 위한 잔열제거계통 등 의 안전계통이 필수적임.
- 기존 상용원전에서는 상기 항목에서 요구되는 기기들은 능동계통으로 설계됨. 2011년 후쿠시마발전소 사고에서와 같이 능동계통에 대한 전원공급 중단 시 비상노심냉각계통의 작동 불능으로 노심냉각 및 잔열제거를 실패하여 중대사고가 발생할 수 있음. 혁신형 SMR은 능동계통을 배제하고 피동형 안전계통(PECCS/PAFS/PCCS/CIS)을 설치함으로써 펌프의 작동을 배제하고, 중력 및 압력과 같은 자연력을 이용하여 해당 안전기능이 확보될 수 있도록 피동안전계통을 설치함.
- 피동보조급수계통 (Passive Auxiliary Feedwater System, PAFS)은 비냉각재상실사고(Non-LOCA Event) 시 펌프의 작동이 불필요하도록 설계되며, 축전지로 작동되는 밸브의 작동만으로 증기발생기를 이용하여 노심의 열을 제거할 수 있도록 설계됨. PAFS는 주증기관에 설치되며 노심의 잔열을 비상냉각수저장탱크 (Emergency Cooling Tank, ECT)로 방출함.
- 피동비상노심냉각계통 (Passive Emergency Core Cooling System, PECCS)은 PAFS 작동 조건이 아닐 경우 축전지로 작동되는 비상감압밸브 (Emergency Depressurization Valve, EDV) 및 비상재순환밸브 (Emergency Recirculation Valve, ERV)를 개방함. 고온의 냉각재 증기는 EDV를 통해 원자로용기 (Containment Vessel)로 방출되며, 피동격납용기냉각계통 (Passive Containment Cooling System, PCCS)의 열교환기에 의해 응축된 냉각수는 ERV를 통해 원자로로 재공급됨. 이 때, PCCS는 EDV 및 ERV 작동 시 노심열을 열교환기를 통해 ECT로 방출함.

- 격납용기 격리계통(Containment Isolation System, CIS)은 격납용기를 관통하는 배 관들이 연결되는 모든 노즐부에 결합되어, 격납용기 내부 또는 외부 배관 파단 사고 시 밸브를 자동으로 닫아 격납용기로부터 유출수를 최소화시키는 역할을 함. 원자로 냉각재는 사고 발생 시 격납용기 격리밸브에 의해 격납용기 내 격리되므로, 외부에 사고가 미치는 영향을 최소화하여 원자로의 안전성을 크게 향상시킬 수 있음.