정상파 원자로와 운전방법

전문가 제언

○ 진행파 원자로는 1995년에 Edward Teller가 처음으로 제안하였고, 개발하였다. 기존 원자로에 비하여 진행파 원자로는 핵분열과 동시에 매우 느린 속도로 핵연료(fertile) 물질의 증식이 진행하는 특색이 있다. 진행파 원자로에 사용되는 연료는 천연, 열화, 혹은 농축 우라늄, 토륨, 플루토늄, 사용후핵연료를 포함하므로, 장기간 지속적으로 에너지를 공급할 수 있다.

○ 진행파 원자로는 연료를 교체하지 않고 40~50년간 장기간 가동할 수 있으며 수명이 다하면 원자로 부지에 저장하거나 매립할 수 있다. 또한 핵연료의 재처리가 필요 없으므로 핵물질의 확산을 방지할 수 있는 장점이 있다.

○ 본 발명은 진행파 원자로에서 노심내의 연료위치를 이동함으로써 연소-증식 파가 “정상파 (standing wave)" 형성하도록 유도한다. 원자로로 내부에 특수 연료 취급 시스템 (fuel handling system)가 있어서 노심 수명기간동안 필요에 따라 노심과 주변 간에 연료와 핵연료성 연료 집합체를 교환하는데 사용한다. 출력과 반응도 분포의 최적화를 위하여 노심 중앙의 농축된 핵분열 연료가 충분히 연소되면 노심 주변에서 증식된 핵연료 연료와 교체된다. 연료 취급 시스템은 원자로를 개봉하지 않고도 연료 집합체 위치 교환 작업이 가능하도록 설계된다.

○ 진행파 원자로는 현재 미국의 TerraPower 사가 출력 500 MWe와 1000 MWe 노형을 개발 중에 있다. 진행파 원자로는 획기적인 원자력 기술로 주목받고 있으며, 이 사업에 Microsoft사의 Bill Gates가 참여하고 있다.

○ 정상파 원자로는 핵분열 반응을 위하여 고에너지 스펙트럼 중성자를 사용하고, 소듐을 냉각재로 사용하는 등, 한국에서 개발 중에 소듐 고속로의 설계와 많은 공통점을 가지고 있다. 따라서 고속로 기술을 진행파/정상파 원자로에 활용하는 것은 비교적 용이 할 것으로 본다.

저자

AHLFELD, Charles, E. et al

자료유형

특허정보

원문언어

영어

기업산업분류

에너지

연도

2011

권(호)

WO20110093839

잡지명

PCT특허

과학기술
표준분류

에너지

페이지

~120

분석자

강*무

분석물

• 정상파 원자로와 운전방법.pdf [345,694 byte]

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