유럽 공동개발 소듐냉각고속로의 마이너악티니드 연소특성 향상 핵연료에 대한 안전성 평가

전문가 제언

○ 경수로 원전의 사용 후 핵연료 속에는 고준위 방사성물질이 함유되어 있으며 이들이 자연적인 방사성붕괴에 의해 천연우라늄 수준의 방사능 준위까지 낮아지기까지는 수천만 년의 긴 세월을 기다려야 한다. 그러나 이들 초장수명 방사성물질은 우리 인간의 기술과 능력으로 인공적으로 제어 및 조절할 수도 있다.

 

○ 우리나라는 한국원자력연구원이 중심이 되어 2028년까지 준공을 목표로 소듐냉각고속로 기술을 개발하고 있고 이의 핵연료주기를 위해 파이로프로세싱(pyroprocessing) 재처리기술을 개발하고 있는데 이들 기술이 완전히 정착되면 사용 후 핵연료 내의 대부분의 고준위 방사성물질들을 100년 이하의 기간에서 제어 및 처리할 수 있게 된다.

 

○ 사용 후 핵연료 속에 포함되어 있는 초장수명 방사성핵종 즉, 마이너악티니드(Minor Actinides)와 플루토늄 등을 처리하기 위한 기술이 국제공동연구로 개발되고 있다. 이 보고서는 유럽 공동개발의 소듐냉각고속로에 Sol-Gel법 제조공정의 구형 마이크로입자 핵연료(마이너악티니드가 함유된 혼합산화물 핵연료이며 구형 마이크로입자를 진동방식으로 피복재 코팅)를 유럽이 공동으로 개발하고 있는 소듐냉각고속로의 노심 핵연료로 사용할 경우에 연소노심의 예비안전성을 평가한 보고서이다.

 

○ 유럽연합은 프랑스의 CEA Cadarache 연구소, 독일 Karlsruhe 연구소 등이 주축이 되어 17개 관련기관이 참여하는 FP7-PELGRIMM 프로젝트를 수행하고 있고 2012년부터 4년간 720만 유로의 예산을 투입하고 있는데 이 보고서는 이 프로젝트의 연구결과 중 하나이다.

 

○ 펠릿 형태의 혼합산화물 핵연료 제조공정에서는 연마절삭공정에서 마이너악티니드 등의 고준위 방사성물질 분진이 발생하는데 이의 제어와 안전대책에는 많은 비용과 거대한 방호시설이 필요하다. 반면에 Sol-Gel법의 액체공정으로 제조되는 구형 마이크로입자의 sphere-pac 핵연료는 그러한 문제점이 없어 실용화 가능성이 높다. 한국의 고속로 및 파이로프로세싱 기술개발에서도 이와 같은 혁신기술을 포함시켜 세계를 선도할 수 있어야 할 것이다.

저자

L. Andriolo, X-N Chen, C-M. Boccaccini, A. Rineiski, W. Maschek, F. Delage, E/ Merle-Lucotte

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

에너지

연도

2015

권(호)

71()

잡지명

Energy Procedia

과학기술
표준분류

에너지

페이지

149~158

분석자

조*

분석물

• 유럽 공동개발 소듐냉각고속로의 마이너악티니드 연소특성 향상 핵연료에 대한 안전성 평가.pdf [500,502 byte]

이미지변환중입니다.