리튬과 공존성이 우수한 핵융합로 블랭킷 구조재

전문가 제언

○ 핵융합 발전로의 블랭킷은 사용온도가 ITER보다 고온이며, 경제성을 위해 콤팩트화와 유지보수비의 저감 등이 요망되고 있는데, 이러한 블랭킷 개념에서는 연속적인 연료 처리가 가능하고 증식재와 냉각재로 겸용할 수 있는 액체금속이 주목을 받고 있다. 특히 Pb-Li 액체금속은 삼중수소 증식비가 큰 동시에 냉각기능도 우수하여 증식재겸 냉각재로 유망하다. 블랭킷에서 액체금속을 증식재와 냉각재로 겸용하면 구조를 간단하게 설계할 수 있는 이점이 있다.

○ 액체금속 리튬(Li)은 반응성이 강하므로 블랭킷 구조재와의 공존성이 중요하다. 지금까지의 연구결과를 보면, 리튬의 용존 불순물 농도를 철저히 관리하면 공존성이 크게 향상되므로 순도 관리가 대단히 중요하다. 따라서 리튬의 불순물 농도를 억제하는 기술 개발과 불순물 용해도 등에 관한 추가적인 연구가 필요할 것으로 보인다. 그리고 불순물의 측정기술 확립도 중요하므로 이에 관련된 연구도 필요하다.

○ 현재 액체블랭킷 개념은 고체블랭킷 개념에 비해 연구가 지연되고 있는데, 공존성 관점에서 보면 4세대 원자로 시스템으로 개발하고 있는 Pb-Bi 냉각로, 용융염로와 관련 분야가 많이 있으므로 4세대 원자로 개발과제와 공동연구를 추진하는 방법도 고려하여 볼 수 있다. 그리고 액체블랭킷에서 요구하는 구조재 조건으로는 공존성 외에 조사특성, 고온강도 등도 중요하므로 이와 관련된 연구도 부식시험과 병행하여 추진해야 한다.

○ 액체블랭킷 개념에서는 MHD(자장전자유체역학) 작용에 의한 압력손실이 크게 일어나며 이에 대한 대책으로 액체금속과 접촉하는 배관 내면을 절연성 세라믹스로 코팅하는 방안이 고려되고 있는데, 미국, 일본, 러시아 등에서 기초연구가 수행되어 좋은 결과를 얻고 있으므로 우리도 관심을 가져 볼 수 있는 분야로 생각된다.

저자

KONDO Masatoshi, TSISAR Valentyn, TERAI Takayuki and SUZUKI Akihiro

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

에너지

연도

2010

권(호)

86(7)

잡지명

プラズマ核融合學會誌

과학기술
표준분류

에너지

페이지

408~412

분석자

이*순

분석물

• 리튬과 공존성이 우수한 핵융합로 블랭킷 구조재.pdf [380,225 byte]

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