현대건설, 사용후핵연료 처분공 굴착 실증 완료

현대건설은 사용후핵연료 처분공 전용 굴착장비를 개발하고, 연구 실증부지 내 지하 암반에서 실제 처분공 규모의 굴착을 완료했다고 2일 밝혔다.

처분공은 사용후핵연료를 밀봉한 처분용기를 지하 암반에 배치해 장기간 격리하기 위해 굴착하는 구멍이다. 이번 실증은 한국원자력환경공단이 주관하는 사용후핵연료 관리 기술개발 국책연구의 일환으로 진행됐다.

현대건설은 현대엔지니어링과의 통합 연구개발 조직인 HMG건설기술연구원을 중심으로 굴착장비와 공법, 암반 모니터링 등 처분시설 건설에 필요한 기술을 개발하고 있다.

사용후핵연료는 원자력발전소에서 사용한 뒤 꺼낸 핵연료로, 장기간 높은 방사능과 열을 방출한다. 이를 지하 깊은 암반에 처분할 때는 굴착 과정에서 주변 암반의 균열과 손상을 줄이는 정밀 시공기술이 필요하다. 암반이 손상되면 지하수가 이동하는 경로가 형성될 수 있기 때문이다.

현대건설이 개발한 전용 굴착장비는 직경 1.75m, 길이 5.7m 규모다. 국내 지질환경과 기술 여건을 반영한 한국형 심층처분시스템의 처분공 규격과 시공 조건에 맞춰 설계됐다.

장비에는 여러 처분공을 반복 시공할 수 있도록 ‘접이식 커터헤드’를 적용했다. 굴착을 마친 뒤 커터헤드를 접어 장비를 회수하고 재사용하는 방식이다.

현대건설은 연구용 지하 터널에서 암반 굴착을 수행하며 장비의 성능과 시공성을 검증했다. 실증 과정에서는 인공지능(AI)으로 굴진 데이터를 실시간 분석해 지반 조건을 파악하고 굴착에 반영했다. 굴착 후에는 라이다 기반 디지털 매핑으로 시공 품질과 처분공의 적합성을 평가했다.

현대건설은 건설재료와 암반 기술 분야로 연구를 확대할 계획이다. 방벽의 장기 성능을 확보하고 지하수 유입을 제어하기 위한 콘크리트와 그라우트를 개발하는 한편, 국내 지질 특성을 반영한 암반 분류 체계와 디지털 기반 암반 평가·모니터링 기술도 연구하고 있다.

HMG건설기술연구원 관계자는 “국내 건설사 최초로 처분공 전용 굴착장비를 개발하고 실제 암반 굴착을 통해 성능과 시공성을 검증했다는 점에서 의미가 크다”고 말했다.

성수아 기자 sa358@datanews.co.kr