[이데일리 이정현 기자] 현대건설은 국내 건설사 최초로 사용후핵연료 처분공(Deposition Hole) 전용 굴착장비를 개발한 데 이어 연구 실증부지 지하 암반에서 실제 처분공 규모의 굴착을 완료했다고 2일 밝혔다.

이번 기술 개발은 한국원자력환경공단이 주관하는 사용후핵연료 관리 기술개발 국책연구의 일환으로 진행됐다. 현대건설은 건설사 중 유일하게 연구에 참여하고 있으며 현대건설과 현대엔지니어링의 통합 연구개발 조직인 HMG건설기술연구원이 장비와 굴착공법, 암반 모니터링 기술 등을 개발하고 있다.

처분공은 사용후핵연료를 밀봉한 처분용기를 깊은 지하 암반에 최종 배치하기 위해 굴착하는 구멍이다. 처분 과정에서 암반에 균열이나 손상이 발생할 경우 지하수 이동 경로가 만들어질 수 있어 굴착 과정에서 발생하는 손상영역을 최소화하는 정밀 시공 기술이 중요하다.

현대건설이 개발한 장비는 직경 1.75m, 길이 5.7m 규모로 한국형 심층처분시스템(KORADIS)의 처분공 규격과 시공 조건을 반영했다.

특히 다수의 처분공을 반복해 시공해야 하는 점을 고려해 굴착 후 커터헤드를 접어 장비를 회수할 수 있는 ‘접이식 커터헤드’를 적용했다. 장비를 회수해 다시 사용할 수 있어 반복 시공에 대응할 수 있도록 했다.

현대건설은 연구용 지하터널에서 실제 처분공 규모로 암반을 굴착해 장비 성능과 시공성을 검증했다. 실증 과정에서는 인공지능(AI)으로 굴진 데이터를 실시간 분석해 지반 상태를 파악하고 이를 토대로 굴착 작업을 진행했다.

굴착 이후에는 라이다(LiDAR) 기반 디지털 매핑을 활용해 굴착면과 처분공 형상을 확인하고 시공 품질과 적합성을 평가했다.

현대건설은 향후 처분공 굴착뿐 아니라 처분시설에 사용되는 건설재료와 암반 평가 기술까지 연구 범위를 확대할 계획이다. 지하수 유입을 제어하고 공학적 방벽의 장기 성능을 확보하기 위한 콘크리트·그라우트 개발과 국내 지질 특성을 반영한 암반 분류·모니터링 기술도 고도화한다.

HMG건설기술연구원 관계자는 “국내 건설사 최초로 처분공 전용 굴착장비를 개발하고 실제 암반 굴착을 통해 성능과 시공성을 검증했다”며 “원전 건설부터 해체, 사용후핵연료 처분까지 전주기를 아우르는 기술 역량을 강화해 나갈 것”이라고 말했다.