고온가스냉각로 헬륨가스터빈

전문가 제언

○ 기후변화협약에 근본적으로 대처할 수 있는 미래의 청정에너지원으로서 수소가 크게 각광을 받고 있다. 수소 생산방법으로는 탄화수소에 고온(900~1,000℃)의 수증기를 불어넣어 수소를 분리하는 수증기 개질법이 잘 알려져 있으나, 고온가스냉각로(HTGR)를 이용하여 경제적으로 수소를 대량생산하는 기술도 유력한 방안이 되고 있다.

○ 고온가스냉각로는 열효율이 높지만 원자로 규모가 커서 건설비용이 많이 드는 단점 때문에 활성화되지 못하였으나, 원자로에서 냉각가스를 고온(950℃까지)으로 가열할 수 있는 장점이 있기 때문에 수소생산에 필수적인 고온조건을 충족시킬 수 있다.

○ 고온가스냉각로는 1960∼1970년대에 독일의 Juelich연구소와 미국 General Atomics사가 전력생산용 고온가스냉각로를 각각 2기씩 건설하여 운전을 경험한 후에 폐쇄하였으며, 지금은 미국, 러시아, 프랑스, 중국, 남아프리카공화국 등이 기술을 개발하고 있다.

○ 일본은 1990년대부터 원자력 수소생산을 목표로 고온가스냉각로를 개발해왔으며, 1999년에는 고온가스실험로 HTTR(30MW급)의 운전을 개시하였다. 2010년대에 착공을 목표로 고온가스냉각로 GTHTR300을 개발하고 있으며, 발전효율 45%, 냉각가스 직접순환, 발전비용 4엔/kWh을 설계목표로 하고 있다. 이 자료는 동력변환계통의 설계를 중심으로 GTHTR300의 기술개발현황을 요약하고 있다.

○ 우리나라도 한국원자력연구소를 중심으로 고온가스냉각로를 이용한 수소 대량생산 기술을 개발하고 있으며, 2020년까지는 경제성을 확보하고 상업화를 달성한다는 목표를 세우고 있다. 한국원자력연구소는 원자력수소생산 기술개발에 적극적인 투자를 하고 있는 미국의 GA사와 공동연구협정을 맺고 한ㆍ미원자력공동연구센터를 한국과 미국에 각기 개소하고 있을 정도로 국제협력 기술개발도 활발하게 추진하고 있는데, 또 다른 선진국인 일본과의 기술교류도 필요할 것이며, 이 자료는 그러한 일본의 기술개발현황을 간략하게 전하고 있다.

저자

TAKADA Shoji, TAKITSUKA Takakazu, KUNITOMI Kazuhiko

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

일반기계

연도

2006

권(호)

34(2)

잡지명

일본가스터빈학회지(M027)

과학기술
표준분류

일반기계

페이지

94~99

분석자

김*철

분석물

• 고온가스냉각로 헬륨가스터빈.pdf [238,712 byte]

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