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첨단기술정보

경수로 연료의 고연소 및 고성능화(Enhancement of Burnup and Performance of Light Water Reactor Fuel)

전문가 제언: □ 현재 원자력에너지의 이용에 있어서 궁극적인 목표는 원자로에 장입한 농축 U연료를 일정한 기간동안 사용한 후 끄집어내어 다시 연소도를 높여주는 방법이 아니라 한번 장입한 농축 U연료를 연속적으로 운전하려고 한다. 이러한 목표를 달성하는데 있어서 반듯이 방사성 오염과 그에 따르는 안정성에 대한 연구가 선행되어야할 것으로 사료된다.

□ 경수로의 고연소도화의 특성은 출력변화가 반응도에 미치는 영향이 냉각재조건에 따라 크게 달라진다고 한다. 따라서 냉각재는 반응도 보다 흡수효과가 더 큰 편이다. 또한 출력증가 때 핵연료의 반응도 감소가 크므로 출력의 급상승이 억제된다고 한다. 그러므로 경수로 연료의 고연소도를 위해서 냉각재의 기초적인 연구가 필요하다고 생각된다.

□ 고연소도화를 위하여 핵연료를 처음부터 우라늄에 플루토늄을 혼합한 혼합산화물(MOX) 연료로 만들 필요가 있다. 즉 농축된 UF6화합물을 UO2분말로 재 변환시킨 후 펠릿형태로 압축하고 고온가열로에서 소결하여 세라믹연료를 만들고 있는데 그 결정입자 및 조직 등이 핵연료의 성능에 커다란 영향을 미치고 있으므로 금후 세라믹 연료재료의 기초적인 연구가 함께 수행되어야 한다고 사료된다.