ASTRID형 고속로에서 플루토늄과 마이너악티니드의 연소

전문가 제언

○ 한국, 미국, 중국 등과 같이 원전 개발을 지속하고 있는 국가뿐만 아니라 독일 등과 같이 점진적으로 원전을 폐쇄하는 시나리오를 추진하고 있는 국가도 그동안에 운전해온 원전에서 발생한 초장수명 방사성핵종의 소멸처리를 해야 하며 이를 통해 고준위 방사성폐기물을 후대에 남기지 말아야 한다.

 

○ 이 보고서는 독일의 Karlsruhe연구소 연구팀이 프랑스가 주도하여 국제공동으로 개발하고 있는 고속로 ASTRID를 플루토늄의 연소로로 사용할 경우와 MA(마이너악티니드)의 연소로로 활용할 경우의 연소 성능과 MA 소멸처리를 위해 핵연료에 추가적으로 MA를 장전하는 것이 원자로의 안전성에 미치는 영향을 분석한 결과를 발표하고 있다.

 

○ 또한 Karlsruhe연구소 팀은 유럽연합의 제7차 기본계획(European Framework Program 7)이 연구과제 중 하나로 소듐냉각고속로를 활용한 MA 연소특성을 보고한 바 있다. 일본의 Hitachi연구소에서도 일본 원자력연구개발기구가 개발하고 있는 JSFR(Japanese Sodium cooled Fast Reactor)의 MA 연소특성 향상을 위해 25%의 ZrH1.6 감속재를 도입하는 경우를 연구한 바 있는데 핵연료의 가운데를 비워두는 중공팰릿의 MA 함유 핵연료를 사용하면 MA의 연소특성이 향상됨을 보고하고 있다. 이들은 모두 플루토늄-우라늄의 혼합산화물핵연료를 사용하는 노심들이다.

 

○ 우리나라는 한국원자력연구원이 중심이 되어 2028년 건설을 목표로 건식재처리의 금속핵연료를 사용하는 소듐냉각고속로를 개발하고 있다. 고유안전성과 경제성 및 핵확산저항성을 유럽이나 일본의 고속로보다 크게 향상시키는 것을 목표로 하고 있다.

 

○ 금속핵연료 노심은 중성자 스펙트럼의 고에너지 비율이 높기 때문에 고속중성자 핵분열에 의한 초우라늄원소의 핵변환 비율이 높으며 따라서 초우라늄원소의 연소특성이 향상될 수 있다. 입증된 기술로서 건설해야 하는 원전은 실증로의 건설과 운전경험이 바로 기술경쟁력이므로 국내 개발 고속로의 조속한 건설과 운전경험이 요구되고 있다.

저자

F. Gabrielli, A. Rineiski, B. Vezzoni, W Maschek, C. Fazio, M. Salvatores

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

에너지

연도

2015

권(호)

71()

잡지명

Energy Procedia

과학기술
표준분류

에너지

페이지

130~139

분석자

조*

분석물

• ASTRID형 고속로에서 플루토늄과 마이너악티니드의 연소.pdf [480,299 byte]

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