핵연료(U-Pu-Mo)-피복재(Fe-12Cr) 사이에 형성된 상(phase)의 특성화

전문가 제언

○ 후쿠시마 원전사고 이후 획기적인 안전성과 경제성, 그리고 핵확산저항성을 모두 갖춘 지속 가능한 꿈의 원자로 시대가 오기를 염원하고 있을지도 모른다. 미래형 원자로 시스템인 고속증식로(Fast Breeder Reactor)는 현재 가동중인 원자력발전소보다 우라늄 활용도를 100배 이상 높일 수 있는 꿈의 원자로로 불리고 있다.

 

○ 우리나라 한국원자력연구원에서도 제4세대 원자로 요건을 완벽히 갖춘 SFR을 실현하기 위해 원형로 설계인가 획득 및 국내 건설을 목표로 각종 구조물, 계통 및 기기 설계가 수행되고 있다.

 

○ 2012년에 소듐냉각고속로 원형로(PGSFR, Prototype Gen-IV Sodium Cooled Fast Reactor)에서의 다양한 현상을 모의 시험하기 위한 소듐 열유체 종합효과 시험시설을 구축한 바 있으며, 2014년 8월에는 미국 아르곤국립연구소(ANL)와 공동설계 분야를 포함한 원자력 기술협력 MOU를 체결하는 등 SFR 개발에 박차를 가하고 있다. 아울러, 최근에는 SFR의 핵연료 피복관을 개발하는 데 성공해서 국내 고속로 건설에 한 걸음 다가서고 있다.

 

○ 연소도가 높고 열 응답이 우수하여 개량형 고속로의 핵연료 후보로 대두되는 우라늄-플루토늄-몰리브덴(U-Pu-Mo) 및 우라늄-플루토늄-지르코늄(U-Pu-Zr) 합금들이 원자로 환경에서 방사선에 노출되고 팽윤되면서 피복재와 접촉되어 유발하는 화학·기계적 손상을 규명하기 위한 일환으로, 핵연료와 피복재 사이에서 형성되는 물리적 상태와 화학적 성분이 실험적으로 고찰되었다.

 

○ 고속로 핵연료와 피복재의 건전성을 확보하기 위한 관련기술들의 확보에도 국내의 관심이 기울여져야할 것이며, 본 연구의 실험방법과 결과는 핵연료·피복재 간의 거동에 대한 해석 및 비정상적 유발상황에 대한 사전대처 등을 위한 중요한 기술적 근거 자료로 일조할 것이다.

저자

Assel Aitkaliyeva, et al.

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

에너지

연도

2015

권(호)

464()

잡지명

Journal of Nuclear Materials

과학기술
표준분류

에너지

페이지

28~35

분석자

성*웅

분석물

• 핵연료(U-Pu-Mo)-피복재(Fe-12Cr) 사이에 형성된 상(phase)의 특성화.pdf [477,002 byte]

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