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첨단기술정보

혼합산화물 핵연료집합체

전문가 제언: ○ 냉전 이후 미국과 러시아는 양국이 보유하는 핵무기 재고의 감축을 위하여 1991년에 전략무기감축조약(START)에 서명하였다. 이 조약은 금년에 만료되며 지난 4월에 2차 조약 초안에 합의하였다. 이 조약에 의하면 양국은 현재 보유하고 있는 핵무기의 2/3를 감축하게 된다. 핵무기 감축에서 발생하는 잉여 플루토늄과 농축우라늄의 평화적인 이용이 논의의 대상이 되고 있다.

○ 본 특허는 이러한 해체되는 핵무기의 플루토늄을 가압경수로에서 연소하기 위한 핵연료집합체에 관한 발명이다. 이 집합체의 특징은 연료 내 온도를 낮추고 핵분열가스의 수용을 돕기 위하여 환형(annulus)의 혼합산화(MOX) 연료펠릿을 사용한다. Westinghouse의 한 시범에서 MOX 환형연료가 냉각시스템 운전압력 15.5MPa를 초과하지 않으면서 연소도 70MWd/kg HM에 도달할 수 있음을 보였다.

○ 한국은 20기의 가압경수로를 가동하고 있으며, 사용후핵연료를 발전소에 임시 저장하고 있다. 한국은 이 연료의 재활용을 위하여 소듐고속로를 비롯하여 여러 가지 필요한 기술을 개발 중이다. 본 발명은 실용되기 위하여 앞으로 많은 검토와 검증을 필요로 한다. 한국은 사용후핵연료 재활용과 관련하여 본 발명에 관심을 둘 필요가 것으로 본다.