진행파 원자로의 연료, 운전, 제어 방법 및 시스템

전문가 제언

○ 진행파 원자로 (TWR: Traveling Wave Reactor)의 개념은 1950년 이후 간헐적으로 연구되었으나, 1995년에 Dr. Edward Teller가 처음으로 원자로를 제안하였다. Tokyo Institute of Technology의 Sekimoto교수는 CANDLE로 불리우는 소형 TWR을 연구하였다. TWR은 연료에 포함된 핵연료성(fertile) 물질이 매우 느린 속도 (1년에 1cm 정도)로 “파동”과 같이 증식이 진행하고, 증식된 물질은 핵분열을 일으킨다. 초기 연소단계를 제외하고는 풍부한 천연 우라늄, 플루토늄, 토륨, 사용후핵연료 등을 사용함으로써 장기간 에너지 생산이 가능하다. TWR는 연료의 재장전 없이 50~100년 동안 운전이 가능하므로 핵연료의 재처리가 필요 없어서, 핵물질을 군사 목적으로 전용될 가능성을 감소할 수 있다.

○ 본 발명은 TWR의 운전 중에 핵연료 연소정면(burnfront)의 형태를 조절을 위한 핵연료의 이동방법 및 시스템과, 운전 방법, 제어 방법 및 컴퓨터 소프트웨어와 관련이 있다. 본 발명은 신청인이 USPTO에 체출한 일련의 TWR 관련 특허의 연속이다.

○ TWR은 현재 민간기업 TerraPower에 의하여 활발하게 개발 중이다. 여기에 참여하는 연구진은 대학, 연구소, 기업의 경력을 가지고 있다. 특히 Microsoft의 창시자 Bill Gates가 이 사업에 적극적으로 지원하고 있어서 원자력 산업의 관심을 모으고 있다. TerraPower는 출력이 500 MWe와 1000 MWe의 TWR을 설계하고 있으며, 시뮬레이션과 설계를 위하여 슈퍼컴을 사용한다.

○ TerraPower가 개발 중인 TWR은 고속 중성자와 소듐을 냉각재로 사용한다. 우리나라는 차세대 에너지 개발을 위하여 소듐냉각재를 이용한 고속로를 개발하여 왔다. 소듐냉각 고속로는 핵물리와 공학 분야에서 TWR과 공통된 부분이 많으므로, 축척된 기술을 TWR에 활용할 수 있을 것으로 본다.

저자

Ehud Greenspan, et al

자료유형

특허정보

원문언어

영어

기업산업분류

에너지

연도

2011

권(호)

WO20110056235

잡지명

PCT특허

과학기술
표준분류

에너지

페이지

~177

분석자

강*무

분석물

• 진행파 원자로의 연료, 운전, 제어 방법 및 시스템.pdf [240,942 byte]

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