우진 반기보고서 (2024.06)
6. 주요계약 및 연구개발활동

가. 경영상의 주요계약 등 2024년 6월 30일 현재 재무상태에 중요한 영향을 미치는 비경상적인 중요계약은 없습니다.

나. 연구개발활동(1) 조직

본 보고서 작성 기준일 현재 당사의 연구소는 연구소장과 20여명의 연구원으로 구성되어 있습니다. 원전용 계측기의 개발 및 산업전반에 사용되는 범용 계측기, 온도센서, 인디케이터 등을 연구개발하고 있으며, 방진합금, 내산주철 등 신소재의 개발 및 이를 이용한 제품 등을 연구개발하고 있습니다.당사의 내부 연구과제 및 고객사와의 공동 프로젝트, 정부에서 진행중인 국책과제를 공동으로 수행하여 제품 양산에 이르도록 각 사업부에 피드백하는 실질적인 기술개발 역할을 수행하고 있습니다. 뿐만 아니라, 신규 사업분야에 대한 기술을 탐색하고 응용해서 회사에 신사업 기회를 제공하는 역할을 수행합니다.

(2) 연구개발비용(별도기준)

(단위: 천원)

구 분	2024년(제45기 반기)	2023년(제44기)	2022년(제43기)	2021년(제42기)

인건비	725,622	1,744,357	1,495,521	1,401,881

경비	374,020	1,104,852	1,113,416	397,825

합 계	1,099,642	2,849,209	2,608,937	1,799,706

비용계상	1,099,642	2,849,209	2,608,937	1,799,706

연구개발비/매출액비율	2.65%	4.46%	4.51%	3.45%

(3) 연구개발실적

연구과제	연구기간	연구배경	연구목표 및 기대효과

소내 방사선감시계통 MI 케이블 어셈블리 국산화 개발 (*1)	2020.11. ~ 2024.04	○ 방사선감시계통은 발전소 내 특정 구역의 공간 선량률, 발전소 계통 중 방사성물질을 함유할 수 있는 계통의 방사능 농도 및 소외로 반출되는 배수와 배기중의 방사능 농도를 측정 감시하기 위한 설비로서 방사선 준위가 비정상적으로 증가될 때는 음향과 표시램프로 방사선 위험 경보를 발생시켜 운전원이나 작업자에게 적절한 조치를 취할 수 있도록 해주는 원전운용과 관련된 중요 안전설비이다. ○ 현재 원자력발전소 소내 방사선감시계통 중 원자로 내에 설치되어있는 방사선감시설비의 검출기와 제어장치에 설치(연결)되어 있는 MI 케이블 어셈블리의 잦은 고장으로 방사선감시설비의 오동작을 유발하고 방사선 측정 지시 값에 오류가 발생하여 MI 케이블 어셈블리를 교체하는 등 설비 운영에 많은 어려움을 겪고 있다. ○ 현재 원자력발전소에 설치되어 사용되고 있는 방사선감시계통 MI 케이블 어셈블리는 발전소 건설초기 전량 수입되어 설치되었고, 운전 기간 중 발생하는 교체 제품 또한 외국사로부터 전량 수입하고 있다. ○ 이런 환경으로 인해, 원공급사(국외업체)의 원활한 추가공급이 용이하지 않아 예비용 자재 공급이 지연되거나, 문제 발생 시 원인분석도 어려운 상황이므로 국산화 개발을 통해 국내 기술력을 향상시키고 상기 어려운 문제를 해결하는 것이 필요하다. ○ 원자력 발전의 경쟁력 제고 및 활성화를 위해서는 원자력 발전 및 건설단가 절감이 무엇보다 중요하므로, 현재 가동 중인 원전을 비롯하여 건설예정인 원전에 사용되는 MI 케이블 어셈블리의 국산화는 건설, 운전 및 유지보수에 충당되는 비용절감에 기여할 수 있다. ○ MI 케이블 어셈블리 제작 기술은 방사선감시계통과 연계되는 필수적인 핵심 기술로써 국내 원자력 핵 계측 분야 기술 고도화를 위해 반드시 필요한 기술이다.	○ 기존 MI 케이블 어셈블리 대체용 개발○ 원자력 기기검증 시험 만족○ 성능검증을 통한 신뢰성 향상 ○ 방사선감시계통 MI 케이블 어셈블리의 국산화 개발을 통한 기술확보로 제품 설계 및 제작 기술격차를 해소하고 외국에 의존하지 않고 안정된 제품 공급이 가능하게 된다.○ 원자력 발전소용 안전 등급 방사선 감시 계통 MI 케이블 어셈블리의 개발은 품질 및 경제성 면에서 외국 장비에 비해 유리하며, 고품질의 자재를 신속, 안정적으로 공급할 수 있어 원전 운영의 경제성을 증진시킬 수 있다.

경수형 원자로 냉각재 수위 감시용 열전대(HJTC) 국산화 기술개발	2022.07. ~ 2026.12.	○ HJTC(Heated Junction Thermocouple, 이하 HJTC)는 과냉각 여유도 및 냉각재 응축수위에 대한 정보를 제공하는 부적절노심냉각(ICC: Inadequate Core Cooling) 계측시스템의 중요계측기로서 원전 안전 관련 핵심기술임에도 불구하고 HJTC의 설계, 제작 및 검증 기술은 전적으로 WESTINGHOUSE Electric Corporation에 의존하고 있는 실정임.○ 향후 2050 탄소중립실현 및 수소경제도약을 위한 각국의 에너지정책전환에 따른 전세계적 신규원전건설 축소 및 이에 기인한 원전기자재 Supply Chain의 감소가 예상되며. 현재 해외특정업체의 독점적 공급에 의존하고 있는 현 실정을 감안할 때, 새울 3,4호기의 설계 수명이 종료되는 2085년까지 적시공급, 비용절감, 기술지원 등 안정적인 HJTC 공급망 구축이 필요함.○ HJTC 국산화 개발 성공 시, Supply Chain 다변화를 통한 안정적인 수급 측면에서 원전의 지속적인 안전 운전에 기여할 수 있음.○ 한국형원자로 해외 수출을 고려할 시 HJTC 기술 자립이 필요함.○ 차세대한국형 원전 APR+ 및 중소형원전(SMART, SMR, iSMR 등)의 사업화에 있어 노내 냉각제 수위를 계측하기 위한 기반 기술 및 검증 기술 확보가 필요함.	○ 경수로형 원자로(OPR1000 및 APR1400)에 적용 가능한 안전등급 원자로 냉각재 응축 수위 감시용 열전대(HJTC) 설계 및 제작○ HJTC 설계확인시험(DVT: Design Verification Test) - HJTC 설계 확인을 위한 고온/고압 조건 열수력시험설비(Thermal Hydraulic Test Facility) 설계 및 제작 - 정상상태 및 천이상태에서 설계확인시험○ HJTC 기기검증(EQ: Equipment Qualification)시험○ HJTC 표준화 연계 품질 인증 ○ 경제적 기대효과 - 경수로형 원자로(OPR1000 및 APR1400)의 수위 감시용 열전대의 국산화 및 수입대체효과 기대 · 국내시장규모 (약 102EA, 306억원) (1) 신고리 #1~4호기, 새울 #3~4: 156억원(5EA) (2) 신월성 #1~2호기: 30억원(10EA) (3) 한빛 #3~6호기: 24억원(8EA) (4) 한울 #3~6, 신한울 # 1~2: 96억원(32EA)

자율 운전 성능과 안전성 향상을 위한 다목적 고정밀 계측시스템 개발	2023.04 ~ 2027.12	○ 소형모듈원자로 (SMR : Small Modular Reactor)는 300 MWe 이하의 원자로를 통칭하며, 증기 발생기, 냉각재 펌프, 가압기 등 주요기기를 하나의 용기에 일체화 시켜 모듈 형태로 제작하여 이송 및 건설이 기존 상용원전 대비 용이하고 효율적이며, 건설 공기의 단축과 건설비용 절감이 가능함.○ 이와 같은 소형모듈원자로 (SMR)의 경우 기존 상온 원전과는 다른 동작 환경 요건을 제시하고 있으며, 그에 따라 설치되는 Instrument들에 대한 새로운 설계 요건 수립 및 확인 / 검증이 요구됨. ○ SMR의 RCS (Reactor Coolant System)에서의 냉각재 유량의 측정은 안전성 확보를 위한 열수력 설계기술과 방법론의 고도화를 위해 필요한 중요 요소로 이에 대한 측정 방식, 설치 방식 및 SMR 환경에서의 동작 요건 수립이 필수적으로 선행되어야 함. ○ 기존 상용 원전의 경우 벤츄리 유량계와 초음파유량계가 주급수 배관에 설치되어 운용되고 있음. 이들 유량계의 경우 일반적인 배관에 설치되고 사용 환경 조건 또한 SMR에 비해 온화한 조건에서 운용되고 있음. ○ 상용로에서는 핵연료가 위치하고 있는 원자로냉각재계통에서의 실시간 유량측정을 위해 통상 2가지 방법, 즉 냉각재펌프 전, 후단에서의 압력차를 이용한 유량측정 방법 및 냉각재펌프 회전축속도를 이용한 유량측정 방법을 동시에 사용하고 있음. 또한 실제 사용하고 있지는 않지만 예비적으로 원자로냉각재계통의 대형 유로배관 상에 초음파유량계의 사용을 위한 검출기 부착 관련 제반 설계가 되어 있으며, 이외 보정방법으로 열평형방법을 사용하고 있음. 상용로의 원자로냉각재계통에서 사용하는 상기 유량측정 방법들은 측정결과의 사용처, 목적, 관계식, 장단점 등을 각각 달리하고 있으며 SMR과 같은 일체형 원자로에서는 적용하기 어려움이 있음. ○ 이에 금번 과제를 수행하여, - SMR 환경에서 운용이 가능한 초음파 센서 및 센서 어셈블리의 개발 - 수립된 요건에서 센서의 동작 특성 확인을 수행 - Flow computer를 포함한 일체의 시스템을 개발 및 제작 - 수립된 요건에서 초음파 유량 시스템의 불확도를 산출 - 수립된 검증 요건에 따라 노화 시험, 내환경, 내지진, 전자파 시험을 수행하여 그 해당 검증 시험의 영향성을 확인하고자 함.	○ 최종목표 -혁신형 소형모듈(i-SMR)에 적용가능한 RCS 냉각재 유량측정기술 개발(초음파유량계) ○ 세부목표 (1) i-SMR 적용 초음파유량계 개발(수량, 위치, 정확도 확보 방법) (2) 장주기 운전(유지보수 필요성 최소화 전략) 방법론 개발 (3) i-SMR 유량계 성능시험 방법 개발 ○활용분야 및 활용방안 - 원자력 산업분야의 APR+ 및 SMART 원전, 해상원전 SMR, 혁신형 SMR 등의 소형모듈원전 등에서 유량 계측이 필요한 계통에 활용 가능. - APR1400, OPR1000 뿐만 아니라 노후 원전의 유량측정 시스템에 개발품을 적용하여 고장 및 상태진단에 활용. - 초음파유량계에 포함된 케이블 어셈블리는 내환경, 내진에 적용되는 원자력 산업분야 전반에 적용 가능함. ○기대효과 - 국산화 기술 개발을 통해 적시에 안정적인 제품, 유지보수성 향상 및 기술지원을 공급받을 수 있는 기반이 확보될 수 있음. - 전량 수입에 의존하는 유량계측 제품을 국산화 개발을 통해 수입대체 효과 및 비용절감의 효과를 기대할 수 있음.

즉발형 노내계측기 및 3차원 노심출력분포 합성법 개발	2023.05 ~ 2027.12	○ 원자로 운전 중 노심감시시스템에서 수행되는 노심감시는 노내계측기 신호를 이용하며 원자로 운전변수 정보와 제한치 초과 여부를 운전원에게 알려준다.○ 혁신형 SMR은 안전성, 모듈화에 의한 경제성 확보를 목표로 하며 탄력운전 기능을 바탕으로 신재생 에너지와 연계하여 노후화된 석탄발전소 및 화력발전소를 대체하는 전략으로 추진되고 있다. 이를 고려한 최상위 설계요건으로 무붕산 운전, 핵연료 열적 여유도 향상, 장주기 노심, 탄력운전 등을 제시하고 있다.○ 본 과제는 혁신형 SMR의 설계 특징과 고연소, 장주기 운전, 탄력운전 등의 노심 운전조건에서 노내계측기를 이용하여 노심 보호와 감시를 동시에 수행할 수 있는 ‘혁신형 SMR 노심보호감시용 즉발형 노내계측기 계통’을 개발하는 것이다.○ 이러한 설계요건에 충족하면서 혁신형 SMR의 노내계측기 운영환경과도 부합하는 노심 보호 및 감시 노내계측기 개발을 위해서는 무붕산 및 탄력운전에 따른 제어봉 삽입상태 운전, 비안전등급 제어봉 위치 신호(안전등급인 노심보호계통에 제어봉 위치 신호를 제공하지 못함), 상부 탑재형 노내계측기(Top-Mounted In-Core Instrumentation, TM-ICI), 작은 직경의 노내계측기 안내관과 이에 따른 소구경 노내계측기, 장주기 운전에 따른 연소수명 등을 고려하여야 한다.○ 국내 OPR1000형과 APR1400형 원전은 노외계측기 신호를 이용하여 노심보호를 수행하고, 노내계측기 신호를 사용하여 노심감시를 수행하고 있다. 혁신형 SMR용으로 개발하는 노내계측기는 노심의 보호 기능과 감시 기능을 동시에 수행하는 노내계측기를 개발하는 것으로 노심 보호 신호 제공을 위해서 즉발 신호 특성의 코발트(Co) 중성자검출기(Self-Powered Neutron Detector, SPND)가 사용되고, 노심 감시 신호 제공을 위해서는 지발 신호 특성의 중성자검출기가 사용되며, 노심 입구 온도 측정 열전대(Core Inlet Thermocouple, CIT)와 노심 출구 온도 측정 열전대(Core Exit Thermocouple, CET)가 하나의 노내계측기에 통합된 방식의 노내계측기를 개발하는 것이다.	○ 최종목표 -혁신형 SMR 노심보호감시용 즉발형 안전등급 노내계측기 개발 ○ 세부목표 - 중성자검출기, 열전대, B.G. 일체형계측기 설계 - 노내계측기 집합체 상세 설계 - 노내계측기 집합체 대표시험 - 노내계측기 집합체 Mockup 시작품 설계 및 제작 ○기대효과 - 혁신형 SMR용 노내계측기 개발에 의한 신규매출 및 고용창출효과 기대 - 고도화된 I 기술을 바탕으로 자체 개발하는 노심보호감시 노내계측기는 국내 고유기술에 의한 소유권을 확보할 수 있으므로 SMR을 경쟁적으로 개발하고 있는 여러 국가들의 SMR과 비교하여 혁신형 SMR의 기술경쟁력 우위 확보에 기여

(*1) 소내 방사선감시계통 MI 케이블 어셈블리 국산화 개발의 연구기간은 2020.11. ~ 2024.04 이나, 당기 보고서 제출일 현재, 해당 연구의 최종 평가결과가 완료되기 이전이므로 포함하여 기재했습니다.