고에너지 중성자 용융염 하이브리드 원자로

전문가 제언

○ 용융염원자로는 액체상태의 연료를 사용하여 대기압에서 안전하게 운전되고 설계 단순화 등 장점이 있다. 원자로가 가열되면 연료염이 주위의 파이프로 팽창하고 연쇄반응이 감소하여 노심이 냉각되는 특성이 있다. 사고 시 용융염연료를 노심에서 방출, 원자로를 정지시킬 수 있다. 또한 용융염원자로는 연료의 농축, 사용후핵연료 처리, 재순환이 필요 없으며, 장수명 핵분열생성물은 용융염원자로에서 단수명의 동위원소로 변환된다. 용융염원자로의 또 다른 장점은 토륨을 연료로 사용할 수 있다. 토륨은 무기 용도로 적절치가 않아 핵저항 특성을 지니고 있다.

 

○ 본 발명은 14MeV 이상의 고에너지 중성자와 핵분열(fissile) 악티니드와 핵연료성(fertile) 악티니드가 혼합 용해된 용융염을 사용하는 하이브리드 원자로이다. 본 발명은 악티니드가 고에너지 중성자원에 의하여 미임계 핵분열을 일으키고, 용융염원자로에서 핵연료성 악티니드는 핵분열 물질로 변환, 임계핵분열을 일으키는 특성이 있다.

 

○ Oakridge 국립연구소(ORNL)는 1965에서 1969년까지 7.4㎿의 용융염원자로 실험을 성공적으로 수행하였다. Gen IV 국제포럼(GIF)은 비확산 특성의 용융염원자로(MSR)를 유망한 제4세대 노형 중에 하나로 선정하였다. 중국은 400백만 달러를 책정하여 용융염원자로 개발할 계획이고 100㎿의 첫 시범 원자로를 2024년까지 건설할 계획이다. 우리나라는 GIF를 통하여 소듐냉각고속로(SFR)와 초고온가스로(VHTR)의 개발을 추진하고 있다. 본 발명은 Gen IV 원자로 개발 개념과 관련이 있으므로 기술 및 경제성의 검토가 필요할 것으로 본다.

 

저자

WOOLEY, Robert, Daniel

자료유형

니즈특허정보

원문언어

영어

기업산업분류

에너지

연도

2015

권(호)

WO20150038922

잡지명

PCT

과학기술
표준분류

에너지

페이지

~43

분석자

강*무

분석물

• 고에너지 중성자 용융염 하이브리드 원자로.pdf [504,549 byte]

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