중국 CNPEC사 SC구조 기술개발 및 기술지원 현황 Atucha 4 : ‘15.2월 양국간 Hualong-1 합의(중국의 Hualong-1 첫 수출), ‘16년말까지 ... Benefits of single

중국 CNPEC사 SC구조

기술개발 및 기술지원 현황

건설기술처 토건기술팀

김현우 차장

2017. 09. 05

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CONTENTS

중국 원전사업 현황

중국 CNPEC사 SC구조기술개발 현황

SC구조 기술지원 현황

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1. 중국 원전사업 현황

□ 중국 원전사업 현황(2016년 기준)

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□ 중국 원전개발 흐름도

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□중국원전 해외사업 현황

파키스탄

원 전 명 中 참여사 노 형 용량(기수) 사업비용 준공

Chasma 1&2 CNNC CNP300 300 (1) $1.46B ‘00, ‘11

Chasma 3&4 CNNC CNP300 340 (2) $2.37B ‘16, ‘17 예정

Karachi Coastal CNNC Hualong-1 1150 (2) $9.6B ‘19 예정

○ Chasma 1&2 : 1호기 사업비 $600M, 2호기 사업비 $860M (중국 투자금액: $350M)

○ Chasma 3&4 : 중국 투자비율 82% ($1.9B)

○ Karachi Coastal : 중국 투자비율 82% 예상

루마니아


Cernavoda 3&4 CGN CANDU-6 740 (2) €7.2B 계약 후 6년

○ 중국이 51% financing 예정. 루마니아는 30% 이상

○ ‘15.11.9 MOU 체결, 2016년 Joint Venture 설립 예정, 약 2년 후 착공 예정

아르헨티나

원 전 명 中 참여사 노 형 용량(기수) 사업비용 착공-준공

Atucha 3 (제4원전) CNNC CANDU-6 750 (1) $5.994B ‘17-‘22

Atucha 4 (제5원전) CNNC Hualong-1 1150 (1) $7.0B ‘19-‘25

○ Atucha 3 : 중국이 총사업비의 85% financing(‘15.11.4 최종합의), 기자재 : 62%(아르헨) + 38%(중)

(중국 역무 : 기술지원, 기자재 일부공급, 기기제작용 원자재)

○ Atucha 4 : ‘15.2월 양국간 Hualong-1 합의(중국의 Hualong-1 첫 수출), ‘16년말까지 계약체결

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□중국원전 해외사업 현황(계속)

영국


Hinkely Point C CGN EPR 1600 (2) ₤18B($27B) ‘25 예정

Bradwell CGN Hualong-1 1150 (1) 미정 미정

○ Hinkely Point C : CGN+CNNC가 33.5% (₤6B) financing + EDF 66.5%

○ Bradwell : 중국 화룽원전 채택 합의 (중국 66.5% + EDF 33.5% 예정)

※ Sizewell 원전 : EDF 노형(2기) 예정(중국 20% + EDF 80% 예정)

이란


Islamic Regime CNNC(예상) ACP100 (소형원전) 100 (2) 미정 미정

○ 추가로 중국과 Makran 부지에 1000MW급 2기 건설 관련 협의 중

남아공


미정(총 9.6GW) SNPTC CAP1400 ～1500 (6) $93B(추정) ‘23～‘30

○ CAP1400 : 입찰서 제출 준비 중. 남아공 원전인력 교육 중(총 300명), financing이 핵심

○ HTR-600 (고온가스로) : CNEC가 남아공, 사우디, UAE 등과 협약 체결

기타 국가

○ Hualong-1 주요 마케팅 국가 : 남아프리카(케냐 등), 남미, 중유럽(이집트, 터키, 수단 등)

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2. 중국 CNPEC사 SC구조 기술개발 현황

□ 기술개발 목적

▶ HPR1000 3세대 노형에 SC구조 모듈을 적용하여 수출노형의 공기단축 및

기술력 향상

▶ SC구조 적용으로 현장 인력감소를 통한 건설효율 향상, 건설환경 개선 및

안전, 품질 강화

□ 기술확보 전략

▶ 미국 SC기준(AISC N690 N9)을 적용하고, 부족기술 개발과 Pilot 설계 동시 진행

▶ 기술지원 협력을 통한 개발 기간 단축

❍ 중국내 AP1000 건설이 진행되고 있음에도 불구하고 자체 교류 및 기술협력이

원활하지 못함

❍ SC구조 모듈 기술개발 및 현장 적용 경험이 있는 한수원의 기술지원 협력을

통해 단기간에 기술확보 추진


□ HPR 1000 노형 소개

Reactor core thermal output 3050 MWt

Nominal power ≥1150 Mwe

Design life 60 years

Fuel assembly number 177

Refueling cycle 18 months

Average Availability ≥ 90％

Nuclear island layout Single-unit

Containment Double-shell

Safe shutdown earthquake (SSE) 0.3g

Load Following Capability Yes

Operator nonintervention period 30 mins

Plant autonomy 72 hours

Occupational exposure dose<1 m·Sv/reactor

year

safety systems concept Active+Passive

CDF <10-6

LRF <10-7

Deployment site Fuqing, Fujian

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□ HPR 1000 노형 소개

Benefits of single unit layout

Providing physical separation,

reducing interaction between

units

Convenient for plant

construction, operation and

maintenance

More flexible for plant siting

Reactor Building

Electrical Building

Safeguard Building

Nuclear Auxiliary Building

Nuclear Waste Building

Operation Service Building

Fuel Building


□ HPR 1000 노형 소개(계속)

Inner shell: prestressed reinforced concrete

with a leak-tight steel liner inside

Outer shell: reinforced concrete structure

Annular space: keeping negative pressure,

collection and filtration of the leak

Large free volume: >80,000 m3

long lifetime: 60 years

Withstand external events: large

commercial aircraft crash, tornado,

missile, explosion and etc.


□ HPR 1000 노형 소개(계속)

Seismic input with peak ground acceleration of 0.3 g

Protection against Large Commercial Aircraft Crash

APC shell protection

(for Reactor Building, Fuel

Building and Electrical

Building containing MCR)

Physical separation of

redundant systems

(for Safeguard building)


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□ CNPEC사 SC구조 기술개발 현황

▶ 2015년 기술개발 착수로 개발 계획수립 및 기술기준 정립 등 초기 단계임

▶ 모듈화 관련 SC구조 모듈을 포함한 50 항목 이상의 모듈 적용 범위 선정

❍ 원자로건물 내부 구조물 SC구조 적용 포함

▶ 주공정에 영향이 적은 비안전 관련 구조물을 시작으로 점진적 적용 예정

❍ 다수의 건설프로젝트가 진행중으로, 2018년 부터 매년 적용 계획 수립 중

▶ 조직 : 모듈화 기술개발 전단팀 보유

❍ 모듈화 기술개발 전단팀은 있으나 연구개발 및 설계에 대한 전문인력은 부족함


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□ CNPEC사 조직도

Hongyanhe Project Management Organization

Ningde Project Management Organization

Yangjiang Project Management Organization

Fangchenggang Project Management Organization

Xianning Project Management Organization

Lufeng Branch

Lufeng Project Management Organization

Huizhou Project Management Organization

Cangnan Project Management Organization

Taishan Project Management Organization

Romania Project Management Organization

APⅡ Project Team

Smart Nuclear Power Engineering Research Project Department

Modularization Development and Application Department

GDA (BRB preliminary) Project Department

UK New Build Team

Decommissioning Business Promoting Group

HPR1000 Demonstration Project Department

Other Project

AAE

ABE

PYE

BLE

CFE

CLC

AFE

HPE

CNC

TPD

RPE

APE

PZE

MKE

PGB

UNE

DBE

BZE

—

Engineering & Design Institute

Engineering Research Department

Equipment Procurement and Supply

Construction Management Division

Start-Up Division

EDE

ERE

PSE

CME

SUE

General Management Office

Science & Technology Management

Department/Chief Engineer Office

Planning & Business Department

Human Resources Department

Finance Department

Audit and supervision Department

Project Management Department

Safety Management & Quality Assurance

Department

Party & Masses Affairs Department

Legal Affair Department

Import & Export Office

Tendering Center

New Project Department

New Business Department

NPE

NBE

French Branch

Chengdu Branch

Nanjing Branch

Other Branch

FPS

CDS

NAS

—

China Nuclear Power Design Co., Ltd (Shenzhen)

Worldwide Engineering CGNPC AREVA Nuclear Co., Ltd

Shanghai Engineering Science & Technology Co., Ltd

China Technology Co., Ltd

China Guangdong Nuclear Power Improve And Export Co., Ltd

Other Holding, Share of the Company

The Board of Directors

General Management Party Committee

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LAE

IEO

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3. SC구조 기술지원 현황

□ 기술지원 개요

▶ 기술지원명 : SC구조 모듈화 기술개발을 위한 Overall Plan 기술지원

▶ 기술지원 기간 : ‵16. 12 ~ ‵17. 5

▶ 기술지원 금액 : 74,300$

▶ 기술지원 수행체계

❍ 주관 : 원전수출처(사업 및 中 CNPEC사 계약 관리)

❍ 기술검토 지원 : 건설기술처 토건기술팀 및 중앙연구원(보고서 검토 등)

❍ 기술지원 수행 : A/E(기술지원 검토서 및 보고서 작성)

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□ 기술지원 추진현황

▶ CNPEC社 내방 및 협의 : ‵16.3.22 ~ 3.24

❍ CNPEC 제안 : SC구조 모듈 및 선진 건설기술 개발에 한수원의 지원 요청

▶ 기술협력 세부 협의 및 기술지원 협약서 초안 작성: ‵16.4~‵16.6

▶ 한수원-CNPEC 기술협력 해외 실무협의 : ‵16.6.27∼7.1/중국(선전, 양장)

❍ CNPEC社 SC 모듈 기술개발 현황 및 건설기술 현황 파악

▶ CNPEC 1차 기술지원 기술협약 체결 및 1차 PO 발행 :‵16.12월

❍ 기술지원 범위 및 견적 협의 후 기술협약 체결

▶ 1차 기술지원 중간 보고서 제출 : ‵17. 2월

▶ 1차 기술지원 중간 보고서 현장 설명회 : ‵17. 3.20 ~ 3.24

▶ 1차 기술지원 최종 보고서 제출 : ‵17. 5월 (현장 설명회 의견 반영)


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□ 기술지원 내용

▶ SC구조 모듈 기술개발 관련 Overall Plan

❍ 연구개발 관련 Top-level planning

❍ 기술개발 세부 역무

- SC구조 설계기술 개발

- 제작 및 시공분야 연구

- 최적 공사기간 및 비용 산정

(공기단축 가능성 검토 등)

❍ 기술개발 조직 및 각 조직별 결과물

- 설계기준 개발팀, Pilot 설계 팀, 시공성 분석 및 건설 적용 팀

❍ 연구개발 관련 Risk 및 한수원 경험 등



□ 기술지원 내용(기술개발 프로세스)

□ 기술지원 내용(계속)

▶ SC구조 모듈 관련 설계 프로세스

❍ 규제지침 및 SC구조 관련 기준, 가이드 등

- KEPIC SNG 개발내용 및 구성항목

❍ 인허가 과정에서의 규제 현안

❍ 설계절차 및 적용 소프트웨어(ABAQUS, SAP2000, GT strudl, 계산시트 등)

- 내진/구조해석, 부재설계, 접합부설계, 관통부 해석 및 설계, 매입철판 설계, 운반 설계

❍ 화재방호 관련 주요 현안

❍ 충동 및 충격 해석에 대한 주요 현안

❍ 부식 등 열화에 대한 주요 현안

❍ 접합부(이종부재접합부 포함)에 대한 실험적 연구 계획 및 내용

- 기술개발 중 수행한 실험연구 항목 및 실험 목적 등


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▶ SC구조 모듈 제작 및 시공 분야

❍ 대형 SC 구조 모듈의 특징 및 주요내용

- 제작 및 시공분야(운반 및 양중 등), 변형 등 주요내용

❍ 대형 SC 구조 모듈 개발 및 적용관련 주요내용

- 공사기간과 비용 고려한 적정 적용부위 선정

- 조립장 확보, 운반, 양중, 용접 설치 등

❍ 대형 SC 구조 모듈 적용범위 선정을 위한 주요 사항

- 최적의 효과 구현을 위해 G.A의 단순화 필요

❍ SC 구조 모듈 제작, 시공과 관련된 한수원의 경험

- 복합모듈 Mock-up 및 신고리3,4 AAC/DG 건물 적용 경험

❍ 콘크리트 건전성 확인을 위한 검사법 및 사례 등




▶ 중간보고서 설명회 : ’17.3.21~3.23

❍ CNPEC사 중간보고서 검토후 질의(40여건) 및 설명

- 인허가 주요 현안, 개발단계 참여 기관별 역할 및 결과물, 설계 절차

- 현장 적용 경험 세부 내용(제작, 시공, 오차관리 등), 개발단계 세부 실험 내용 등

▶ 최종보고서 제출 : 현장설명시 협의된 내용을 수정 보완하여 최종보고서 제출

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