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21세기에 필요한 핵분열 에너지 - 대규모, 저위험, 적정가의 원자력 전기를 얻기 위한 실현가능 기술

전문가 제언: ○ 1979년, 미국 Three Mile Island 2호기(TMI-2) 노심 용융사고 및 1986년, 구소련의 체르노빌발전소의 중대사고로 인하여 한때 원자력 발전을 보류하였던 일부 선진국들이 화석발전소로부터 방출되어 대기층에 축적되는 CO2를 줄이기 위해 재차 원자력 발전을 활성화하려는 소위 원자력 르네상스 시대가 오고 있다.

○ 본고는 기존 LWR의 핵연료 사용 효율에 비해 새로운 증식로 개념을 도입하여 21세기의 에너지 수요를 해결하고, 핵무기 확산을 실질적으로 예방할 수 있는 놀랄 만한 제안을 하고 있다. 다시 말하면, 신개념 고속 증식로에서는 천연 우라늄을 원자로에 장전하여 지속적으로 핵분열성 연료의 증식과 연소를 반복하면서 발전소 전 수명 기간 중 전력을 생산하기 때문에 우라늄 농축, 사용 후 핵연료의 재처리 및 고준위 방사성 폐기물의 뜨거운 쟁점이 일거에 해결된다고 주장하고 있다.

○ 이렇게 되면, 선행 핵연료 주기 가운데 우라늄 농축과 후행 핵연료 주기인 사용 후 핵연료의 재처리 과정이 제거됨으로써 핵무기 비확산이 확실하게 실현된다. 한편, 에너지를 생산하기 위한 연료로서 천연 우라늄과 토륨뿐만 아니라 현존 발전소로부터 나온 사용 후 핵연료 그리고 LWR용 우라늄 농축 과정에서 축적된 가치 없는 열화 우리늄(Tail Uranium)에 이르기까지 모두 유용한 자원으로 인정되기 때문에 현재 핵연료보다 100배 이상의 높은 효율로 대규모의 안정적인 에너지를 공급할 수 있다고 주장한다.

○ 이 기술이 실용화되기 위해서는 고온 가스 냉각로 기술과 고속로 기술 그리고 원자로 수명기간 동안 연쇄반응을 제어할 수 있는 시스템의 확보가 관건이 된다. 차세대 원자력 기술개발계획에 의하여 추진되고 있는 액체금속냉각 고속로 그리고 GIF 및 GNEP 프로그램을 적극 활용해야 한다.

저자: Roderick Hyde, Muriel Ishikawa, Nathan Myhrvold, John Nuckolls, Lowell Wood
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