납 냉각 증식과 연소 원자로의 타당성 조사

전문가 제언

○ 제4세대 원자로(Generation IV reactors, Gen IV)는 이론적인 원자로 설계로 현재 연구되고 있다. 이 설계들은 2030년까지는 상용으로 건설될 가능성은 보이지 않는다. 단 하나의 예외는 초고온로(Very High Tem- perature Reactor, VHTR)로 이른바 차세대 원자력발전소(NGNP)로서 2021년에 완공될 예정이고 잠재적으로 수소생산을 염두에 둔 것이다.

○ 원자로 노형에는 3가지의 열중성자원자로(thermal reactors)와 3가지의 고속원자로(fast reactors)가 가용되는데 후자는 악티늄(actinides)족을 더욱 연소시켜 낭비를 감소시킴으로써 소비되는 연료를 더 많이 증식할 능력이 있다.

? 열중성자원자로(Thermal Reactors) : ① 초고온로(VHTR)는 흑연감속원자로로 1회전용 우라늄 사이클 개념을 활용한다. ② 초임계수 냉각원자로(Supercritical Water Cooled Reactor, SWCR)는 높은 열효율성 때문에 유망한 선진 원자력 시스템이고 상당한 공장 간소화가 가능하다. 13개국 32사에서 SWCR개념을 연구하고 있다. ③ 용융염원자로(Molten Salt Reactor, MSR)의 개념은 용융불화물염에 핵연료가 용해된 우라늄4불화물(UF4) 또는 토륨4불화물에 의존하는데 그 유체가 감속제역할을 하는 흑연노심으로 흘러들어가서 임계성에 도달하게 된다.

? 고속원자로(Fast Reactors) : ① 가스냉각 고속로(Gas Cooled Fast Reactor, GFR)시스템은 핵연료원료인 우라늄의 효과적인 변환을 위한 폐쇄 연료 사이클과 악티늄족의 관리를 위한 고속중성자 스펙트럼이 특징이다. ② 나트륨 냉각 고속로(Sodium Cooled Fast Reactor, SFR) : 나트륨냉각의 목표는 플루토늄을 증식하고 초우라늄 동위원소가 그 위치를 벗어나지 않게 해야 한다. ③ 납 냉각 고속로(Lead Cooled Fast Reactor, LFR) : 고속 중성자 스펙트럼 납 또는 납/비스무트 공정(LBE) 폐쇄 사이클의 액체금속 냉각로가 특징이다.

○ 국내에서는 제4세대 원자로와 가능한 융합적용을 위한 재료 R&D프로그램이 VHTR, SWCR, SFR 등의 분야에서 활발히 진행 중이다.

저자

F. Heidet et al.

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

재료

연도

2012

권(호)

54

잡지명

Progress in Nuclear Energy

과학기술
표준분류

재료

페이지

75~80

분석자

김*만

분석물

• 납 냉각 증식과 연소 원자로의 타당성 조사.pdf [306,937 byte]

이미지변환중입니다.