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액체금속 및 용융염 냉각 원자로의 잔열제거 시스템

전문가 제언: ○ 원자로는 정지 시에 붕괴열을 발생하며, 계속하여 잔열과 붕괴열을 제거하지 못하는 경우 대형 사고로 이어질 수 있어 현재 개발 중에 있는 액체금속 냉각로에는 이 잔열(붕괴열)제거 계통이 필수적으로 설치되어 있다.

○ 본 특허는 액체금속이나 용융염을 냉각제로 사용하는 원자로의 잔열제거 장치를 기술하고 있다. 이 잔열제거 장치는 원자로 내부에 위치하며, 물과 공기를 열교환기의 2차 유체로 사용하여 잔열을 원자로에서 대기로 전달한다. 이 시스템은 위치 에너지와 유체의 자연 대류를 이용하여 피동적으로 작동한다. 화학적 활성이 강한 원자로냉각재와의 화학반응을 회피시키기 위한 설계개념이다.

○ 한국원자력 연구원은 원자력 중장기개발계획과 제4세대 원전개발 국제프로그램에 의하여 KALIMER 소듐 냉각 고속로를 개발 중이며, 잔열제거를 위하여 PDRC(Passive Decay Heat Removal Circuit)을 사용한다. PDRC는 별개의 열교환기와 2차 소듐을 이용하여 원자로부터 잔열을 제거하는 피동 잔열제거 시스템이며, 600MWe 이상의 대용량 원자로에 적용을 목적으로 한다. 한국원자력 연구원은 PDRC의 성능실증을 위하여 곧 실험에 착수할 계획이다.