위키 백과 제공
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국내 연구진이 원자로에 들어가는 연료봉 교체 때 이동 경로를 효과적으로 조절하는 방법을 만드는데 성공했다. 제어봉은 연쇄핵분열을 일으키는 중성자를 습수하는 카드뮴 등의 물질 구성하며, 이를 통해 핵분열 속도를 조절하는 장치다.

 

국가수리과학연구소(수리연)는 10일 제어봉 최적의 이동 경로를 얻기 위해 산업수학분야에서 널리 알려진 세일즈맨 여행문제를 변형했고 효율적인 이동경로 알고리즘을 개발했다고 밝혔다.

 

원자력발전소에서는 계획예방정비 기간에 이전에 사용한 연료와 제어봉을 사용후핵연료 저장조(SFP)로 이동시킨다. 이때 제어봉을 재배치하게 되는데 그 이동경로를 고쳐 공정시간을 단축하려 노력하는 중이었다.

 

세일즈맨 여행문제는 n개의 도시와 각 도시 간의 거리가 주어졌을 때 각 도시를 한 번밖에 통과하지 않고 모든 도시를 도는 최단 경로를 구하는 문제다. 세일즈맨이 시간과 비용을 줄여 효과적인 일처리를 하기 위한 경로를 찾는 내용이다.

 

수리연은 한국수력원자력 고리원자력 본부와 교류협력(MOA)를 체결한 뒤, 올해 5월 새 알고리즘을 고리2호기에 적용했다. 그 결과 제어봉 교환 이동 경로가 약 40% 단축돼 작업효율을 높였다는 평가다. 곧 다른 국내 원전으로 확대 적용할 계획이다.

 

허준 수리연 산업수학혁신센터장은 “산업체 함께 현장의 문제를 수학적으로 해결하는 방안을 찾은 첫 사례”라며 “현재 진행 중인 여러 산업문제 해결 부분에서도 계속적인 성과가 도출 될 수 있도록 노력하겠다”고 말했다.

 

이번 연구 성과는 지난 9월 10일부터 13일까지 슬로베니아 포르토로즈에서 열린 제27회 유럽 원자력학회에서 발표됐다.

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