사용후핵연료 운반·저장용기의 기준을 세우다
- 세아베스틸 원자력사업팀

국내 전력 수요의 약 30% 이상을 책임지는 건 원자력 발전이다. 날씨나 계절, 연료 수급 상황에 큰 영향을 받지 않는다는 장점도 있다. 태양광이나 풍력 등 신재생 에너지는 변동성이 크기 때문에, 안정적인 전력 공급원이라는 강점이 있는 원자력은 국가 에너지 안보의 핵심축을 이루고 있다. 그러나 원자력 발전은 방사성 물질 관리의 어려움과 사고 관리 위험, 인간 및 시스템 오류 등 복합적인 안전 과제를 안고 있다. 원자로와 핵연료에서 발생하는 방사성 물질이 외부로 유출되지 않도록 다중 방어벽과 비상 대응 체계를 필수적으로 갖추어야 하고, 설계와 제작, 운전과 유지보수, 폐로의 전 과정에 걸쳐 국제 기준과 국가 규제를 철저히 준수해야 한다. 특히 사용후핵연료는 오랜 시간 높은 방사능과 열을 방출하므로, 저장과 운송, 처분 과정에서 안전성이 반드시 확보되어야 한다. 이를 위한 핵심 기술이 바로 사용후핵연료 운반 • 저장용기(CASK)다. CASK가 국민의 안전과 국가 에너지 안보를 지탱하는 핵심 기술로 불리는 이유다.

세아베스틸 원자력사업팀의 역할과 조직 구성

원자력 CASK 생산의 중심, 세아베스틸 원자력공장

국가 에너지 안보와 국민의 안전을 지키는 원자력 기술. 그 중심에 원자력 CASK를 생산하는 세아베스틸 원자력 공장이 있다. 이곳에서 만난 세아베스틸 원자력사업팀은 영업부터 프로젝트 관리, 생산 관리, 자재, 구매, 회계까지 폭넓은 업무를 수행하는 핵심 조직이다. 세아베스틸의 신성장 동력인 원자력 사업은 아직 규모가 크지 않아 소수의 인원이 다양한 역할을 맡아 ‘멀티플레이어’로 활약하는 중이다.

사용후핵연료 저장용기 기술 기반 확보: 인증과 글로벌 신뢰

CASK 제조 인증 취득으로 확보한 경쟁력

‘새로운 길을 개척하는 도전과 협력’이라는 슬로건 아래, 이들은 기존 특수강 사업이 가졌던 한계를 넘어 원자력 분야에서 세아베스틸의 새로운 지도를 그려나가고 있다. 이러한 원자력사업팀의 노력이 빛을 본 것이 바로 원자력 CASK 제조 인증 취득이다. 더 나아가 국내 유일의 CASK 완제품 수출 및 CASK 관련 기자재 전반을 생산하는 주요 제조사로 발돋움에도 성공했다.

조민수 과장은 “세아베스틸은 원자력 CASK 소재의 공급뿐 아니라 용접•가공 등 부가가치를 더해 사업 영역을 확장하고 있다”라며, 세아베스틸 원자력사업팀의 핵심이 단순 소재 공급이 아닌 조립 구조물 제작을 포함한 패브리케이션 사업이라고 이야기했다. 세아베스틸은 2019년 미국기계기술자협회(ASME) 인증을 획득한 데 이어, 2022년 미국원자력규제위원회(NRC)의 품질보증 심사를 통과하며 글로벌 원전 시장에서 기술력과 품질 신뢰성을 인정받기도 했다.

미국·국내 프로젝트 수행으로 입증한 기술력

이를 기반으로 2019년 수주한 미국향 CASK 프로젝트를 2022년 성공적으로 수행했고, 그 경험이 2023년 한국수력원자력 KN-18 프로젝트 수주로 이어졌다.

첫 사용후핵연료 저장용기 프로젝트 수행의 도전과 경험

첫 CASK 사업 수주의 비하인드 과정

정재헌 차장은 첫 CASK 사업 수주의 준비 과정을 떠올리며, “단조 영업 경험을 살려 제작•용접•조립 설비를 갖춘 협력사와 함께 제안서를 준비했다”라며, “초기에는 소수 인원이 TFT를 구성해 맨땅에 헤딩하듯이 도전했다”라고 회상했다.

‘수주’라는 큰 산을 넘은 뒤에도 미국 프로젝트는 마냥 순탄하지 않았다. 당시 원자력사업팀은 코로나 상황에서 촉박한 납기라는 난관을 마주하기도 했지만 주말 특근을 자처하며 일정과 품질을 동시에 지켜내는 데 성공했다.

조민수 과장은 “CASK는 일체형 구조라, 부품 하나만 실패해도 전체에 영향을 준다”라며 “설계와 제작 과정에서 위험성을 감수하며 문제를 풀어나갔다”라고 말했다.

미국 프로젝트의 성공은 한국수력원자력 KN-18 사업 수주로 이어졌다. KN-18 프로젝트는 한빛발전소와 한울발전소에 CASK를 공급하는 사업으로 총 350억 원 규모의 프로젝트다. 지난 5월 한빛발전소에 납품한 후, 사용 승인까지 완료했으며, 연말까지 한울발전소에 잔여 CASK 물량 공급이 이루어질 예정이다.

품질 기준 준수를 위한 세아베스틸 원자력사업팀의 생산·설계 대응 전략

이연오 팀장은 “미국 프로젝트는 운반•저장 겸용 용기였지만, 한수원 프로젝트는 운반 전용이라 품질 기준이 더 엄격하다”라면서 “짧은 납기, 설계 변경 제한 등 현실적인 제약이 큰 편이었다”라고 말했다. 국내에서는 설계 기준에 맞는 소재를 구할 수 없었기 때문에, 전 세계를 수소문해 적합한 업체를 찾아야 하는 상황을 마주하기도 했다.

세아베스틸 원자력사업팀은 사전 모의 용접과 목업 제작을 통해 품질 리스크를 최소화하고, 한수원 및 협력사와 긴밀한 협력을 통해 인력과 자원을 적기에 투입했다. 덕분에 납기를 준수하며 신뢰를 쌓는 성과를 거뒀다. 이들은 KN-18 프로젝트의 성공을 발판 삼아 국내 사용후핵연료 용기 시작에서 유리한 입지를 확보하고 있다.

50년 안전을 책임지는 사용후핵연료 저장용기에 대한 사명감

원자력사업팀 팀원들이 기억하는 가장 벅찼던 순간들

원자력사업팀에게 원자력 CASK 사업에서 가장 기억에 남는 순간을 물었다. 조민수 과장은 “첫 한국 시장 수주와 한빛본부 납품 완료 시점”을 짚었다. 최혜영 대리는 “수주 확정 소식을 듣고 팀원들과 기쁨을 나눈 순간, 그리고 촉박한 제작 기간에도 불구하고 모두가 힘을 모아 완성한 KN-18 운반용기를 마주한 순간 벅찬 감동을 느꼈다”라고 덧붙였다.

이들에게 원자력 CASK는 단순한 프로젝트가 아니다. 단 한 번의 사고도 허용되지 않는 분야에서, 50년 이상의 안전을 보정해야 하는 설비를 책임진다는 자부심이다.

국민 안전을 위한 CASK 제작의 책임감

하원일 사원은 “CASK는 금속 제품이 아니라, 원자력발전의 지속성을 확보하기 위한 열쇠이자 국민의 안전을 지키는 최후의 방패”라며, 한 치의 오차도 허용하지 않는 엄격한 책임감으로 프로젝트에 임한다고 말했다. 강서진 사원은 “모든 공정에서 국제 원자력 코드 기준을 철저히 준수하고, 100% 검사를 시행하며, 극한 환경에서도 견딜 수 있는 소재 기술력을 확보하고 있다”라고 덧붙였다.

사용후핵연료 저장용기의 미래 비전과 기술 확장

세아베스틸 원자력사업팀은 KN-18 프로젝트 경험을 바탕으로 내년 하반기 건식저장사업을 수주하는 것을 목표로 두고 있다. 이 사업은 국내 원자력발전소의 사용후핵연료 관리라는 국가적인 과제로, 팀의 핵심 활동이 될 전망이다. 중장기적으로는 SMR(소형모듈원자로) 시장을 차세대 성장 동력으로 보고, 원자력 소재는 물론 핵심 기기 제작까지 모두 아우르는 토탈 솔루션 공급사로 도약하기 위해 노력 중이다.

여기에 그치지 않고 한국원자력연구원과 함께 사용후핵연료 영구처분 시장 선점을 위해 처분 용기를 개발하며 미래 경쟁력을 준비하고 있다.

현재에 집중하면서도 한발 앞서 미래를 준비하는 세아베스틸 원자력사업팀. 이들은 국민 안전과 국가 에너지 안보를 지킨다는 엄중한 사명을 품고, 원자력 사업의 전 주기를 책임지는 핵심 플레이어로 성장하고 있다.