내 신청현황
종류	모집공고명	진행상태
신청내용이 없습니다.

알림마당

home

원자력 발전소의 구상 핵연료

전문가 제언: ○ 원자력은 다른 에너지원에 비하여 경제적이고 이산화탄소를 가장 적게 배출하므로 미래 에너지원으로 크게 기대되고 있다. 개발도상국의 투자비, 경제규모, 전력수요 등을 고려하면 500MWe 이하의 소형 원자력발전소를 도입하는 것이 적합하다. 이를 위해 현재 4세대 원자로(Gen-IV)가 개발되고 있고 미국의 GNEP(Global Nuclear Energy Partnership) 등의 프로그램에서는 소형 원자로를 적극적으로 개발하고 있다.

○ 본 발명은 소형원자로를 위한 구상 핵연료의 발명에 관한 것이다. 구상 핵연료는 Zr 매트릭스 내에 미세한 크기(수백 마이크로미터)의 피복된 UO2 핵(kernel)으로 구성된다. 이 핵연료는 연료 표면에 간격이 없어서 연료 중심과 표면 간의 온도 차이가 매우 낮고 노심의 열적 관성이 작아서 열 제거가 용이하며 노심에서 장기간(약 20년)의 연소가 가능한 것이 특징이다. 이 핵연료는 피동안전성이 우수하고 핵물질 확산에 대한 저항성이 우수하여 개발도상국에 적합한 것으로 기대된다.

○ 우리나라는 한국원자력연구원이 일체형 원자로(SMART), 소듐냉각 고속로(KALIMER), 초고온 기체냉각 원자로(VHTR) 등의 중소형 원자로 개발을 추진하고 있으며 Gen-IV 국제개발 사업에도 협력하고 있다. VHTR는 재래식의 연료봉 설계와 다르게 0.5㎛의 UO2 핵을 열분해 탄소와 탄화규소로 피복한 삼중피복 입자핵연료(TRISO)를 사용한다.

○ TRISO 연료는 고온에 적합하며 피복층이 핵분열생성물의 누출을 효과적으로 차단하고 또한 화학적으로도 안정되어 자연 상태에서 수백 년간의 저장이 가능한 것으로 기대되고 있다.

저자: DJ Senor, CL Painter, KJ Greenhood, DW Wootan
자료유형: 특허정보