분리변환 기술의 성숙도

전문가 제언

○ 기존의 핵연료주기에서는 사용 후 핵연료의 재처리를 통한 플루토늄(Pu)과 우라늄(U)의 분리, 수거 및 이들의 재활용을 중점적으로 다루었다. 이 과정에서 발생되는 폐기물은 단순히 중/저준위 및 고준위 폐기물로 분류하여 중/저준위 폐기물은 통상 유리화(vitrification)하여 처분하고 고준위 폐기물은 따로 설치된 장소에서 장시간 저장한 후에 중/저준위 폐기물처럼 처분 가능한 시점에서 이를 처분한다는 개념을 채택해 왔다.

○ 그러나 핵분열 시에 생성되는 초우라늄(TRU) 방사성폐기물 핵종(Pu, Am, Cm, Np 등)과 Tc-99나 I-129 등의 핵분열생성물의 재활용을 목적으로 하는 AFC(Advanced Fuel Cycle)에서는 재처리과정에서 Pu과 U뿐만 아니라 마이너악티니드(MA: Minor Actinides)와 장수명 핵분열생성물(LLFPs: Long Lived Fission Products)을 따로 분리하여 이들을 연소시켜 재활용과 핵변환을 동시에 함으로써 방사능을 감소시키고 또한 안정되고 반감기가 짧은 단수명 핵종으로 바꾸는 것을 포함하고 있다. 이러한 핵종 분리와 핵변환에 관계되는 핵연료주기는 사용되는 원자로의 특성에 따라 달라질 수 있다.

○ 대부분의 사용 후 핵연료에 포함된 MA와 장수명 핵분열생성물 핵종은 핵적 특성이 열중성자보다는 고속중성자를 이용하면 더욱 효과적으로 변환이 가능하다. 따라서 중성자원을 다양하게 이용하는 시스템 연구가 활발히 이루어지고 있으며 그러한 대표적인 사례로는 원자로에서 가속기(accelerator)를 이용하는 핵변환기술을 들 수 있다.

○ 우리나라에서도 핵연료의 효율적 이용을 극대화하기 위해 고속증식로를 개발하고 있으며 장기적으로 사용 후 핵연료의 재처리로 생산되는 Pu와 U를 재활용 할 수 있도록 국제사회의 승인을 얻기 위한 대책 등을 포함하여 여러 가지 정책들을 추진하고 있다. 사용 후 핵연료의 재처리과정에서의 MA 분리와 장수명 핵종의 안정화를 위한 핵변환 등을 포함하여 핵연료주기에 대한 폭 넓은 연구와 이를 통한 핵연료주기기술의 구축을 기대한다.

저자

K. Hata

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

에너지

연도

2010

권(호)

52(12)

잡지명

日本原子力學會誌

과학기술
표준분류

에너지

페이지

796~800

분석자

이*찬

분석물

• 분리변환 기술의 성숙도.pdf [375,791 byte]

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