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HTR시스템에서 재처리된 핵연료 및 결합된 토륨 핵연료주기의 사용에 관한 최근 진전

전문가 제언: ○ 2008년에 브라질 정부는 GEN-IV 원자로와 개량형 PWR 개념을 포함한 신세대 원자로 설계와 혁신적 원자로 시스템 연구에 초점을 맞춘 국가과학기술연구소를 설립하였다. 이 연구는 재처리된 핵연료와 결합된 토륨 핵연료 리사이클의 사용에 관한 브라질의 Minas Gerais 연방대학의 핵공학과(DEN-UFMG)에서 개발한 연구결과를 제시하고 있으며, 이는 초고온 원자로(VHTR), 액체-염냉각 초고온 원자로(LS-VHTR), 고온공학시험 원자로(HTTR) 그리고 심부 연소 모듈형 헬륨원자로(DB-MHR) 시스템의 모의실험에 연계되고 있다.

○ 이 분석은 시스템의 중성자 전개와 SCALE 6.0(KENO-VI/ORIGENS), MCNPX 2.6.0, MCNP5, ORIGEN 2.1, 그리고 WIMSD-5와 같은 확립된 핵코드 시스템으로 개발된 모델들을 사용하여 연소기간 중의 핵연료 조성 확인에 주로 초점을 맞추고 있다.

○ 제4세대 원자로는 미국 에너지부가 2030년을 실용화 목표 연도로 제시한 차세대 원자로이다. 제1세대인 초기의 원자로(마그녹스 등), 제 2세대인 상용로(CANDU, RBMK, PWR 등), 제 3세대 개량형 경수로(유럽형 가압경수로, 개량형 비등수형 경수로) 다음 세대의 원자로로 높은 경제성, 안전성, 적은 방사성 폐기물, 핵확산 저항성 등을 지닌 신개념 원자로이다.

○ 제4세대 원자로 국제포럼(GIF)의 회원국은 미국, 영국, 스위스, 한국, 남아프리카 공화국, 일본, 프랑스, 캐나다, 브라질, 아르헨티나, 중국, 러시아, 북한, 유럽 연합 등 14개국이며, GIF 가입국들은 앞으로 15년 동안 1조 원을 공동 투자해 수소 생산로 실험로를 건설할 계획이다.

○ 한국은 중형 소듐냉각고속로인 KALIMER-600 개념 설계를 개발하고, 우리기술에 의한 Gen Ⅳ 소듐냉각고속로의 참조 노형으로 선정되었다. 한국형 KALIMER-600은 풀형 소듐냉각고속로로 블랭킷 제거를 통해 핵무기의 원료가 되는 고순도 플루토늄의 생산을 원천적으로 봉쇄함으로써 핵확산 저항성을 획기적으로 높이고 고유 안전성이 확보된다.

저자: A. Fortini, F.B.A. Monteiro, M.E. Scari, F.C. da Si;va, R.V. Sousa, C.A.M. da Silva, A.L. Costa, C. Pereira, M.A.F. Veloso
자료유형: 니즈학술정보