▲원전해체 로봇시스템 모습/사진=케이엔알시스템

[토요경제 = 최성호 기자] 로봇 전문기업 케이엔알시스템이 28억 원 규모의 원전해체 로봇플랫폼 사업을 수주하며 본격적으로 원전 해체시장에 진입했다. 

케이엔알시스템은 한국원자력환경복원연구원과 중수로(PHWR) 방사화 구조물 절단 플랫폼 제작을 위한 본계약을 체결하고, 세계 최초 중수로 해체 사전 실증 사업에 참여하게 됐다고 12일 밝혔다.

이번 계약은 영구정지 원전 해체 기술을 실증하는 국가 연구 프로젝트로, 케이엔알시스템의 계약 금액은 약 28억 원 규모다. 이는 회사 평균 분기 매출을 웃도는 수준이며, 올해 8월 초까지 구축을 완료해 실매출로 인식되는 비교적 빠른 회수 구조의 단기 프로젝트다. 

원자력환경복원연구원은 고리1호기와 월성1호기 영구정지 이후 국내 원전 해체 기술 자립과 해외 시장 진출 기반 마련을 담당하는 산업통상자원부 산하기관으로, 이번 실증사업을 통해 핵심 해체 기술 고도화를 추진하고 있다.

케이엔알시스템이 공급하는 원전해체 로봇시스템은 원전 핵심 구조물인 칼란드리아와 내부 부속물을 원격으로 해체하는 통합 플랫폼이다. 

원자로 내부 미세 구조물을 정밀 절단·인출하는 수평해체시스템, 고하중 양팔 로봇으로 대형 구조물과 방사성 폐기물을 처리하는 수직해체시스템, 해체물을 안전하게 이송하는 중량물 인양시스템, 칼란드리아를 감싸는 대형 구조물을 절단하는 Vault 구조물 해체시스템 등 네 가지 체계로 구성된다.

핵심 경쟁력은 자체 개발한 유압 로봇 기술이다. 해당 로봇팔은 가반하중 400kg급 성능을 갖췄으며, 일반적인 로봇이나 전자 장비가 수 분 내 고장날 수 있는 피폭 방사선량 100만mSv 수준의 초고방사선 환경에서도 안정적으로 작동하도록 설계됐다. 

수심 20m 이상의 심해 환경에서도 정밀 제어가 가능하고, 방폭 인증을 통해 방사성 폐기물 처리 안정성도 확보했다. 

여기에 스마트 유압 제어 기술과 디지털 트윈 시뮬레이션 기반 제어 시스템을 적용해 고온·분진·진동·습기 등 극한 환경에서도 정밀 절단과 해체 작업이 가능하도록 설계했다.

원전 해체는 영구정지 이후 해체계획 승인, 비관리구역 해체, 사용후핵연료 반출, 방사성 구조물 철거, 부지 복원 순으로 장기간 진행된다. 특히 케이엔알시스템이 참여하는 중수로 해체는 경수로보다 구조가 복잡하고 방사능 오염도가 높아 기술 난도가 더 높은 분야로 평가된다. 

이번 실증 사업 참여는 전 세계 최초 중수로 해체 로봇 레퍼런스를 확보한다는 점에서 의미가 크며, 향후 고리1호기 등 경수로 해체 입찰 참여에도 중요한 실적 기반이 될 전망이다.

김명한 케이엔알시스템 대표는 “25년간 축적한 기술력을 바탕으로 최고 난도의 중수로 원전 해체 실증 사업에 선정된 것은 기술 경쟁력을 공식적으로 입증한 것”이라며 “기술력뿐 아니라 안정적인 매출처 확보라는 실질적 성과까지 동시에 달성하게 됐다”고 말했다.

케이엔알시스템은 ‘K-휴머노이드 연합’ 공식 참여 기업이자 AI팩토리 전문기업으로, 심해 작업 로봇과 제철소 용광로 관리 로봇 등 산업 현장에서 실증된 기술력을 보유하고 있다. 

기존 로봇팔 대비 성능을 두 배 이상 향상시킨 다목적 유압 로봇팔을 개발했고, 소형 서보밸브 국산화와 전동 모터와 유압 액추에이터를 결합한 하이브리드 액추에이터 라인업 구축에도 성공했다. 

업계에서는 이번 원전해체 실증 참여가 케이엔알시스템의 로봇 기술을 고부가가치 에너지·환경 분야로 확장하는 전환점이 될 것으로 보고 있다.

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