제4세대 원전인 용융염로의 개발현황과 전망

전문가 제언

○ 세계는 그동안의 원자력 문제점을 한꺼번에 해결할 수 있는 혁신개념의 차세대원전 즉, 제4세대 원자력시스템(GEN-IV)을 개발하고 있다. 국제공동으로 이를 개발하기 위해 결성된 국제포럼(GIF, GEN-IV International Forum)은 GEN-IV의 후보노형으로 소듐냉각고속로(SFR), 초고온가스로(VHTR), 용융염로(MSR, Molten Salt Reactor) 등 6가지 후보노형을 선정하여 개발을 진행시키고 있다.

 

○ 현재까지는 그동안 원형로와 실증로 등을 건설하여 운전경험을 쌓은 소듐냉각고속로와 초고온가스로에 대한 기술개발이 앞서나가고 있는 상황이지만 MSR도 냉각재인 용융불화염의 화학특성, 열전달, 방사선 저항성, 열적 안정성이 우수하고 저압운전이 가능하며 노심반응도 측면에서 안전특성이 우수한 장점이 있다. 또한 MSR은 MA 연소로 또는 핵연료증식로 등의 다양한 활용이 가능하고 U-Pu 또는 Th-U 핵연료주기를 모두 사용할 수 있어 상당한 주목을 받고 있다.

 

○ 불화염 냉각재를 사용하는 MSR은 핵연료 형태에 따라 액상핵연료의 MSR과 고체핵연료의 MSR(이를 FHR이라고 함)의 2가지가 있다. FHR 기술개발은 과거부터 미국이 선도하고 있다. 그러나 미국은 현재 국제공동개발의 액상핵연료 원자로인 GIF MSR 개발도 지원하고 있다.

 

○ MSR은 액상핵연료이므로 핵연료 피복재가 없으며 따라서 안전성 분석에서 기존원자로 방식과 크게 다를 수밖에 없다. MSR은 유사시에 액상핵연료를 쭉 뽑아버릴 수 있어 붕괴열문제를 해결할 수 있고 노심 부반응도 특성에서 고유안전성을 지닐 수 있기 때문에 큰 장점이 있지만 반면에 새로운 원자로 개념이기 때문에 앞으로 많은 개발이 필요하고 실제원자로를 건설하여 보급할 때까지는 시간이 많이 걸릴 것이다.

 

○ 따라서 우리나라는 2030년대에 보급을 목표로 개발되고 있는 GEN-IV에 대해 소듐냉각고속로와 초고온가스로를 중심으로 기술을 개발하고 있지만 MSR의 기술적인 장점이 크고 또한 유럽과 미국 등이 MSR 기술개발에 노력을 쏟고 있기 때문에 GIF MSR 공동개발에도 옵서버로 참여하고 있다. 그러나 우리나라는 아직까지 기술추적 수준에 있다.

저자

Jerome Serp, Michel Allibert, et al.

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

에너지

연도

2014

권(호)

77()

잡지명

Progress in Nuclear Energy

과학기술
표준분류

에너지

페이지

308~319

분석자

김*철

분석물

• 제4세대 원전의 용융염로 개발현황과 전망.pdf [336,833 byte]

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