수송용 모듈형 원자력 발전기

전문가 제언

○ 최근에 소형모듈원자로(SMR)가 세계의 관심을 모으고 있다. SMR은 상용원자로 출력의 1/3 정도를 생산하며, 콤팩트한 설계로 안전, 건설, 경제성 혜택이 기대되고 있다.

 

○ 본 발명은 수송이 가능한 원자력 발전기와 관련이 있다. 이 원자로는 원자로용기 내에 출력전환과 발전 장비를 포함하며, 수송과 제거가 용이하므로 원격이나 송전선망가 갖추어 지지 않은 지역의 발전이나 처리된 열 이용이 가능하다. 각 원자로 모듈은 4.5~18MWe의 출력을 가지며, 여러 개의 모듈을 집합하여 필요한 전력요건을 충족시킬 수 있다. 모듈은 분리하여 생산과 수송이 가능하며, 수평 혹은 수직 배치에서 운전이 가능하다.

 

○ 본 발명의 원자로는 CO2, 헬륨, 아르곤, 기타 비활성가스를 냉각재로 사용하며 냉각재의 자연 순환에 의하여 피동적으로 냉각된다. 노심은 용융하지 않는 전도성 세라믹 재료를 사용하여 노심의 용융을 방지하고, 냉각재 상실 시에도 연속적으로 노심의 잔열제거가 가능하다.

 

○ 미국 에너지부(US DOE)는 SMR의 기술개발과 상업화를 지원하기 위하여 개발비용을 개발자와 50-50% 분담하는 프로그램을 진행하고 있다. DOE은 첫 SMR로 B&W사의 mPower 설계를 선택하였고, 2013년 말에 NuScale Power LLC의 설계를 선택하였다. NuScale 원자로의 운전과 정지 설계는 중력, 열전도, 대류를 포함한 자연적인 힘에 의존함으로 대량으로 복잡한 시스템의 간소화가 가능하였다. mPower의 출력은 180MW이고, NuScale의 출력은 모듈당 45MW이다.

 

○ 우리나라는 1994에 시작하여 독자적으로 소형 SMART 원자로를 개발하였다. SMART는 주요 기기를 용기 내에 설치하여, 배관을 제거하고 냉각재 상실사고를 근원적으로 제거하여 원자로의 안전성을 크게 향상시켰다. 또한 SMART는 중력과 자연대류를 이용하는 피동적 안전개념을 도입하였다. SMART의 출력은 100MW이며, 소외지역이나 벽지에 전기와 담수생산 등 다목적에 이용이 가능하다.

저자

FILIPPONE, Claudio, VENNERI, Francesco

자료유형

특허정보

원문언어

영어

기업산업분류

에너지

연도

2014

권(호)

WO20140043335

잡지명

PCT

과학기술
표준분류

에너지

페이지

~52

분석자

강*무

분석물

• 수송용 모듈형 원자력 발전기.pdf [410,245 byte]

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