SLIMM- 가변 소형 모듈형 액체금속로

전문가 제언

○ 소형모듈원자로(SMR: Small Modular Nuclear Reactor)는 연료공급이 제한받는 고립된 지역이나 전력망 용량인 작은 국가, 전력망이 미치지 못하는 도서에 보급이 유망하다. SMR은 공장에서 제조하여 기차, 트럭, 바지를 사용하여 현장으로 운송이 가능하다. SMR은 펌프를 사용하지 않거나 적은 수의 펌프를 사용하며, 완전 혹은 부분적인 수동 안전 설계가 가능하다. 고속중성자 스펙트럼을 이용하면 원자로의 크기를 줄이고, 연료내의 마이너 악티니드(minor actinide)의 파괴가 가능하다. 또한 SMR은 연료를 재장전하지 않고 장기간 연속운전이 가능하다.

 

○ 본 발명은 질화우라늄 (uranium nitride) 연료와 액체 소듐 냉각재, 용기 내에 위치한 열교환기를 사용하는 SMR이다. 노심에서 가열된 액체 소듐은 자연순환에 의하여 노심 상부의 긴 침니(chimney)를 통하여 상부 플레넘(plenum)에 도착한 후, 열교환기, 하강유로(downcomber)를 통하여 하부 플레넘에 도착하여 노심으로 되 돌아온다. 노심을 통하는 액체 소듐은 하강유로와 침니 간의 정적 압력의 차이에 의하여 자연 순환된다.

 

○ 본 발명의 원자로는 높은 용융점과 높은 열전도성을 가진 질화우라늄 연료, HT-9로 된 강철의 클래딩, 원자로용기, 노심구조물을 사용한다. 원자로는 정상운전과 사고 시에 액체 소듐의 자연 순환과 원자로 용기 내에 위치한 코일 튜브 Na/Na 열교환기에 의하여 냉각된다. 원자로는 미사일이나 우주선의 충격을 완화하기 위하여 지하에 설치되며, 지진 격리장치 위에 탑재한다. 이 원자로는 전출력 100 MWth에서 6년, 20 MWth의 출력에서 34년의 수명을 가진다.

 

○ 한국원자력연구원은 Gen-IV 원자력시스템 국제공동연구에 참여하여 소듐냉각 고속로를 개발 중이며, 독자적으로 소형 일체형 원자로 SMART를 개발하여 금년에 사우디아라비아와 상세설계협약을 체결하였다. 본 특허는 소형 액체금속고속로의 개선된 냉각시스템과 안전시스템을 제안하고 있으므로 국내 원자로개발과 관련하여 본 특허를 검토할 것을 건의한다.

저자

STC.UNM

자료유형

니즈특허정보

원문언어

영어

기업산업분류

에너지

연도

2015

권(호)

WO20150085241

잡지명

PCT특허

과학기술
표준분류

에너지

페이지

~40

분석자

강*무

분석물

• SLIMM-가변 소형 모듈형 액체금속로.pdf [501,533 byte]

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