불활성 매트릭스 핵연료의 연소도 특성에 관한 연구

전문가 제언

○ 세계 원전이 핵연료에 4% 남짓 포함된 우라늄-235만을 핵분열 할 수 있어 자원으로서 가치를 재평가 받고 있다. 나머지 96%의 우라늄을 핵분열시킬 수만 있다면 산술적으로만 따져도 지금보다 적어도 20배 이상 사용기간이 늘어날 수 있다. 원전 수명이 다할 때까지 연료를 한 번도 교체하지 않아도 되는 셈이기에 사용 후 핵연료를 자원으로 재활용해야 한다.

 

○ 최근에 혁신적인 핵연료 개념 중의 하나로 떠오르고 있는 불활성 메트릭스 연료(IMF)는 연소도 증가에 따라 생성되는 TRU 를 크게 줄일 수 있는 비우라늄 핵연료로서 또한 안전성을 높일 수 있는 강점을 가지고 있다. 사용 후 핵연료 중에 함유하고 있는 TRU 물질을 줄일 수 있는 기술은 재처리를 하는 방법과 핵분열을 이용하여 줄이는 방법이 있다.

 

○ 현재 국내에 쌓인 사용 후 핵연료는 1만 톤에 달한다. 매년 700t 이상의 사용 후 핵연료가 발생하며 국내 일부 원전의 저장조는 2016년 포화가 시작된다. 그러므로 우리나라는 에너지자원이 부족한 현실에서 우라늄자원의 활용도를 높이는 기술 확보는 매우 중요하다.  

- 현재 우리정부가 미국과의 한미원자력협정 협상에서 “파이로프로세싱 기술”을 이용하여 핵폐기물을 상당 부분 줄일 수 있으면서도 핵무기 전용 우려를 낮추는 방법을 추진 중에 있다.  

- 이외에도 IMF 연료의 타당성연료에 대한 기초연구는 원자력연구원 이영우 박사가 관련연구를 한 바 있다.

 

○ 그러므로 원자력발전소에서 발생하는 폐기물의 량( MA량은 물론 Np량)을 줄여 방사성 독성을 줄이고 우라늄자원의 활용을 높이기 위하여 혁신적인 핵연료 개념 중의 하나인 불활성 메트릭스 연료(IMF)에 대한연구는 국가 중장기 계획으로 추진해 볼 필요가 있다고 본다.

 

저자

Tao Yu, Xiang Wu, Jin-sen Xie, Mian Qin, Zhi-feng Li, Zi-jing Liu, Hao-wei Chen

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

에너지

연도

2015

권(호)

78()

잡지명

Progress in Nuclear Energy

과학기술
표준분류

에너지

페이지

341~345

분석자

강*환

분석물

• 불활성 매트릭스 핵연료의 연소도 특성에 관한 연구.pdf [305,685 byte]

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