혁신적 Na 냉각방식의 Pu와 MA 소각 옵션 - 단계적 폐로계획 및 현행 핵연료주기에 대한 영향

전문가 제언

○ 제4세대 원자로인 고속증식로의 개발이 우리나라를 포함하여 선진국에서 매우 적극적으로 진행되고 있으며, 이의 실현은 아마도 2030년이 될 것이고 중국과 프랑스 등 일부 국가는 2025년 전후를 목표로 하고 있다. 우리나라는 상용원전에 앞서 원형로 건설을 2030년을 계획하고 추진 중에 있다.

 

○ 한국의 고속로 개발 상세 이정표에서는 2017년에 규제기관에 설계승인 신청, 2020년에 설계승인 획득을 목표로 하고 있다. 설계승인과 함께 건설허가를 2022년까지 획득하여 건설에 착수하고 2028년에 완공한다는 계획이다. 이렇게 고속로 개발에 전력하고 있는 것은 제한된 우라늄 자원의 효율적 이용을 위해서이다.

 

○ 현재 운전 중인 열중성자로인 경수로 체제가 지속된다면 향후 50년 정도이면 경제적 가치가 있는 우라늄 자원은 소진될 수 있다. 이를 해결하는 유일한 방안은 현재 각 국가마다 사용한 우라늄을 재활용하는 방안이다. 즉 사용후핵연료(SF)에는 아직도 연료 가치가 있는 핵 분열성 U-235와 Pu-239뿐만 아니라 플루토늄 동위원소인 Pu-238, 240, 242가 많이 함유되어 있어서 핵분열 중에 중성자 포획에 의해 핵분열성 물질로 바꿀 수 있다. 또한 플루토늄과 동일계열에 있는 아메리슘 등 MA 동위원소를 재활용하게 되면 연료뿐만 아니라 폐기물 양도 크게 줄일 수 있다.

 

○ 본 보고서는 원전의 단계적 폐로정책을 지닌 독일 및 현재 운전 중인 원전을 60년 운전 후에 고속로로 전환시키려는 프랑스와 같은 국가들의 두 시나리오로 대별하여 분석하였다. 독일이 운전 중인 원전을 모두 폐기하더라도 축적된 TRU를 고속로에 활용하면 3기의 고속로를 150년 간 운전할 수 있는 에너지 자원이 될 뿐만 아니라 방사성폐기물을 크게 줄일 수 있으며, 지속 시나리오도 같은 맥락으로 에너지 자원 이용효율을 80배 정도 높일 수 있다. 본 자료는 고속로 개발과 관련된 기관에 도움이 될 것이다.

 

저자

Barbara Vezzoni, et al.

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

에너지

연도

2015

권(호)

82()

잡지명

Progress in Nuclear Energy

과학기술
표준분류

에너지

페이지

58~63

분석자

이*환

분석물

• 혁신적 Na 냉각방식의 Pu와 MA 소각 옵션-단계적 폐로계획 및 현행 핵연료주기에 대한 영향.pdf [531,721 byte]

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