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고속로 열 유동 및 안전평가 로드맵 개요

전문가 제언: ○ 고속증식로는 플루토늄(Pu)을 연료로 하여 소비하는 것보다 더 많은 량의 Pu를 생산하는 원자로이다. 핵분열로 생긴 복수의 중성자를 감속하지 않고 고속인체로 노아두면, 일부는 연쇄반응을 지속시키고, 남은 것은 연료 중에 혼합되어 있는 핵분열하지 않는 우라늄-238에 흡수되어 이것을 플루토늄으로 바꾼다. 소비량에 대한 플루토늄생산량의 비를 전환비라고 하고, 이것이 1을 초과할 경우에 증식로가 된다.

○ 환경과 자원의 제약이 큰 21세기의 지구경제는 화석연료로 유지하기는 극히 어렵다. 차세대경수로의 건설과 운전뿐만이 아니라, 신흥국인 중국과 인도에 뒤지지 않고, 나트륨냉각고속로의 개발을 강력하게 추진해야 된다.

○ 일본원자력학회에서는 열유동 및 안전평가를 중심으로 국가기간기술로서 국제표준을 목표로 하는 일본형 고속로기술개발의 목표와 과제 및 대학의 역할을 검토하였다. 고속로의 안전규제에 관한 연구 과제를 ①설계·건설단계에서 필요한 연구, ②운전단계의 안전 확보에 필요한 연구, ③규제의 고도화에 필요한 연구 등 3개 카테고리로 분류하여 현재의 Monju, Monju고성능노심, Monju차기로의 각 시스템에 반영할 곳과 연구공정, 중요도와 긴급도, 그리고 대학의 실시가능성 등을 정리하여 로드맵을 작성하였다.

○ 현재 고속증식로는 프랑스의 슈퍼피닉스(124만kW급 1989년 가동, 1998년 12월 폐쇄)와 일본의 Monju(28만kW급 1995년 8월 상업운전개시, 1995년12월 가동중지)가 건설되었고, 최근에는 프랑스, 일본, 러시아가 3개국 간 공동협조체제를 통해 3개국이 보유하고 있는 FBR설비를 활용한 기술을 개발 중에 있다. 앞으로 한국도 고속증식로기술개발을 하여야 될 것이다.

저자: Special Committee on Thermal-hydraulics and Safety Evaluation of Fast Reactor
자료유형: 학술정보