현대건설은 국내 건설사 최초로 사용후핵연료 처분공 전용 굴착장비를 개발하고, 연구 실증부지의 지하 암반에서 실제 처분공 규모의 굴착을 마쳤다고 2일 밝혔다.
이번 성과는 한국원자력환경공단이 주관하는 사용후핵연료 관리 기술개발 국책연구를 통해 이뤄졌다. 현대건설은 건설사 가운데 유일하게 참여하고 있으며, 현대건설과 현대엔지니어링의 통합 R&D 조직인 HMG건설기술연구원을 중심으로 굴착장비·공법과 암반 모니터링 등 관련 기술을 개발 중이다.
사용후핵연료는 원전에서 연료로 쓰인 뒤 인출된 핵연료로, 오랜 기간 높은 방사능과 열을 방출한다. 처분시설에서는 사용후핵연료를 담은 용기가 놓이는 처분공의 시공 품질이 장기 안전성에 영향을 미친다. 굴착 중 주변 암반에 균열이나 손상이 생기면 지하수 이동 경로가 형성될 수 있어 굴착손상영역(EDZ)을 줄이는 정밀 시공기술이 중요하다.
개발 장비는 직경 1.75m, 길이 5.7m로, 한국형 심층처분시스템(KORADIS)의 처분공 규격과 시공 조건을 반영했다. 반복 굴착이 필요한 시설 특성을 고려해 접이식 커터헤드를 적용했으며, 굴착 후 헤드를 접어 장비를 회수하고 재사용할 수 있도록 했다.
현대건설은 연구용 지하 터널에서 실제 규모의 암반 굴착을 진행해 장비 성능과 시공성을 확인했다. 실증 중에는 인공지능(AI)으로 굴진 데이터를 실시간 분석해 지반 조건을 파악하고, 분석 결과와 장비 성능에 맞춰 굴착했다. 작업 후에는 라이다 기반 디지털 매핑으로 시공 품질과 처분공 적합성을 평가했다.
현대건설은 굴착 외에도 건설재료와 암반 기술로 연구를 넓히고 있다. 공학적 방벽의 장기 성능과 지하수 유입 제어를 위한 콘크리트·그라우트를 개발하고, 국내 지질 특성을 반영한 암반 분류 체계와 디지털 기반 평가·모니터링 기술을 고도화할 계획이다.
HMG건설기술연구원 관계자는 국내 건설사 최초로 전용 장비를 개발하고 실제 암반 굴착으로 성능과 시공성을 검증한 점에 의미를 부여했다. 이어 원전 건설부터 해체, 사용후핵연료 처분까지 전주기 역량을 바탕으로 글로벌 원전 산업에서 현대건설의 위상을 강화하겠다고 밝혔다.