지속 가능한 원자력을 위한 토륨과 비활성 매트릭스 연료

전문가 제언

○ 토륨은 우라늄에 비하여 3~4배 정도 지각에 포함되어 있어서 더 오랜 기간 지속 가능한 에너지를 제공할 수 있다. Th-232는 중성자를 흡수하여 핵분열 물질인 U-233으로 변환된다. U-233는 딸핵종에서 매우 강력한 감마선을 방출하는 U-232(반감기 69년)를 동반하며, U-233으로부터 분리가 불가능하여 핵무기 확산 저항에 크게 효과적이다.

○ ThO2-UO2 연료는 미국의 초기 상용 경수로에서 연소한 경험이 있고, 이후에 Shippingport 경수로에서 토륨증식 연구를 수행하였다. 세계 원자력산업은 인도를 제외하고 주로 우라늄을 사용해 오고 있으며, 최근에 지속가능 에너지 자원과 핵무기 확산방지를 위하여 토륨연료에 대한 관심이 증가하고 있다.

○ 비활성 매트릭스 연료(IMF)는 방사선에 대한 저항이 강하고, 높은 연소가 가능하다. 또한 강한 비용해성은 피복제의 파손이나 폐기물저장에서 연료를 안전하게 보호할 수 있다. Halden에서 수행한 토륨 IMF 실험을 통하여 조사 성능이 UO2연료에 비하여 다소 우수하였고 70-100 MWd/kgHM까지 연소가 가능할 것으로 관측되었다.

○ 현재 한국에서 운전 중인 모든 원자로는 우라늄 연료에 기반을 두고 있다. 한국원자력연구원은 가속기 구동 핵변환시스템(Accelerator Driven System)개발과 관련하여 토륨연료를 연구하였다. 또한 스위스의 PSI와 공동으로 Halden의 IMF실험에 참여하였다. 한국은 미래 지속가능 에너지 개발을 위하여 토륨연료와 주기에 대한 연구를 지속하는 것이 필요하다고 본다.

저자

C. Lombardi, L. Luzzi, E. Padovani, F. Vettraino

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

에너지

연도

2008

권(호)

50

잡지명

Progress in Nuclear Energy

과학기술
표준분류

에너지

페이지

944~953

분석자

강*무

분석물

• 지속 가능한 원자력을 위한 토륨과 비활성 매트릭스 연료.pdf [220,492 byte]

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