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핵 중금속의 확산 저항성 평가 방법론 개발

전문가 제언: ○ 원자력 이용개발에서 핵 비확산 노력은 매우 중요하다. 근래 플루토늄의 에너지 생산 이용 증가추세에 따라 세계적으로 핵확산 저항성 확보 논의 기반이 구축되면서 관련 연구개발도 활발해 졌다.

○ 238Pu는 높은 붕괴열에 따른 열 스파이크로 고폭을 용융시키며, 240Pu는 그 중성자원에 의한 기폭 전 작용으로 폭발수율을 악화시키므로 이들 핵종의 함량을 늘리는 방향으로 연료 사이클을 조정․운용하는 것이 곧 핵 비확산 추구의 방법이 될 수 있다. Saito 교수가 제안․추진 중인 P3프로젝트에서도 237Np, 241Am 등을 변환하여 238Pu함량을 늘리는 연구가 추진되고 있다.

○ 변성 플루토늄 조성물의 확산 저항성 비교․검토에서 “매력”이라는 새로운 평가함수가 도입되었다. “매력”은 α-Rossi함수의 핵물질 초임계 도달의 기술적 난점 특성에 대한 비이다. 플루토늄의 경우 “매력”은 3제곱 α-Rossi의 붕괴열과 중성자원의 곱에 대한 비로 표시된다. 237Np의 매력은 50% 농축 우라늄과, 234U의 매력은 30% 농축 우라늄과 각각 비슷한 값이다.

○ 우리나라에서도 핵확산 저항성 핵연료 주기기술이 개발되고 있다. 원자력연구원과 수 개 대학에서 고속로와 가속기를 이용하는 장 수명 방사성폐기물 핵종의 변환연구와 핵확산 저항성인 pyro-processing 기술이 개발되고 있다.

○ 최근 우리나라는 원자력통제기술원을 출범시켜 핵 비확산에 대한 국제적 신뢰를 구축할 수 있게 되었다. 핵 비확산 기술개발에서 가시적 성과가 기대된다. 핵 비확산 실현 없는 미래 원자력 이용개발은 상상하기 어렵다.

저자: Vladimir Artisyuk, Masaki Saito, Alexey Ezoubtchenko
자료유형: 학술정보