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LBE 액체금속에 의한 원자로 구조재료의 부식거동

전문가 제언: ○ 현재 우리나라 발전량의 40% 정도를 담당하고 있는 원자력 발전소의 비중을 향후 2015년까지 28기의 발전설비와 2,730만kW 설비 용량으로 늘리고 국내 총발전량의 46.1%까지 높이는 목표를 달성하기 위해서는 차세대 원자력 발전기술의 확보가 필수적이다.

○ 원자력 발전의 효율성과 신뢰성을 높이기 위해서는 원자력 발전의 핵심 설비인 원자로의 노심을 구성하고 있는 구조재료, 감속재료, 덮개 재료, 제어재료, 그리고 냉각재료에 대한 효율적인 개발이 중요하다.

○ 국내 차세대 원자력 발전시스템의 경우, 노심에서 발생하는 열을 제거하고 외부로 보내며 발전기 등으로 열에너지를 수송하는 매체인 차세대 핵반응로의 냉각재료로 용융온도가 123.5℃이고 PbBi 공정합금인 LBE 합금을 채택할 예정으로 되어 있다. 이에 따라 냉각성능과 열차폐성능이 우수한 LBE 합금의 국산화 개발이 필요하다.

○ LBE 합금은 용융점과 증기압이 낮고 물과 공기와의 반응시 불활성을 지니는 등 열적, 물리적, 화학적 성질이 양호한 반면에 구조재료에 대해 질량이송제어형 부식, 상이송제어형 부식, 마식부식, 그리고 캐비테이션부식 등과 같은 FAC(Flow Accelerated Corrosion)를 일으키는 문제점을 지니고 있다. 원자력 발전소의 수효와 출력면에서 세계 선두그룹에 속해 있는 미국, 프랑스, 일본 등은 LBE 합금의 그와 같은 문제점을 해결하는 데 필요한 연구개발에 주력하고 있으며, 우리나라도 이에 대하여 많은 힘을 기울여야 할 것이다.

○ 국내의 원자력 발전량은 2030년까지 거의 배 이상에 달하고 전세계 원자력 공급의 9%를 차지하여 우리나라의 원자력 발전기술도 세계의 상위그룹 위치에 놓일 것으로 예상된다. 이와 같은 상황에서 우리나라는 우수한 품질의 차세대 원자력 발전기술을 확보할 수 있도록 한국원자력연구소, 한국원자력안전기술원 등 정부출연 연구기관과 산업계 및 학계를 중심으로 부가가치가 높은 핵심 원전설비의 기술개발에 노력하고 정부에서도 적극적인 지원을 해야 할 것이다.

저자: Zhang, JS; Li, N; AF Zhang, Jinsuo; Li, Ning
자료유형: 학술정보