고에너지 X선 CT를 이용한 사용후핵연료 수송용기 건전성 평가 연구

전문가 제언

○ 미국에서 사용후핵연료의 최종처분 이전에 건식저장 cask의 저장기간이 장기간(60년 이상)으로 될 전망이다. 건식저장 cask는 저장기간 및 운송기간의 건전성을 고려하여 내부 부품이 구조적으로 견고하게 설계되고 있다. 핵연료건식저장 cask의 내부와 피복재는 cask 안의 핵분열성 물질의 장기간 사용후핵연료 미 임계를 유지하는 데 중요하다.

 

○ 이 연구의 목적은 고에너지 X선 CT 시스템을 개발하여 저장 cask와 cask 내부의 건전성을 시험하는 데 있었다. 정교한 시스템 설계와 선진화된 영상 기술로 모의 연구를 통하여 내부의 해상도를 센티미터 이하까지 파악할 수 있게 하였고, 저장 cask 및 내부 부품의 완전한 3차원 해부학적 영상을 길지 않은 시간에 얻을 수 있었다.

 

○ 우리나라는 현재 가동 중인 23기의 원전에서 매년 800t의 사용후핵연료가 발생하고 있고, 원전 내 저장(건식 및 습식) 시설에 안전하게 저장 관리되고 있다. 그러나 현재대로라면 2016년 고리 원전을 시작으로 사용후핵연료를 저장하는 수조가 포화상태에 이른다. 저장방법을 개선하거나 부지 내의 여유가 있는 저장 수조로 옮기는 등 저장시설을 확충하더라도 2024년이면 포화가 불가피하다.

 

○ 건식저장방식은 물 대신 기체 또는 공기를 냉각재로 사용하고, 방사선 차폐체를 물 대신에 콘크리트나 금속을 이용한다는 점에서 습식저장방식과 구분된다. 사용후핵연료가 건식저장시설에 저장된 후에는 운영비용 및 위험도가 미미하므로 습식저장방식보다 안전하고 비용측면에서 유리한 것으로 알려져 있다.

 

○ 우리나라에서도 원성원자력발전소에서 나오는 중수형사용후핵연료의 저장방식은 건식저장방식도 채용하고 있다. 앞으로 경수로에서 나오는 사용후핵연료도 장기간 건식저장방식의 채택이 불가피할 것임을 감안하면 “고에너지 X선 CT를 이용한 사용후핵연료 cask 건전성 평가 연구”가 우리나라 사용후핵연료 cask 건전성 확인에 활용되리라고 생각된다.

저자

Xin Liu, Hyoung Koo Lee

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

에너지

연도

2016

권(호)

80()

잡지명

NDT & E International

과학기술
표준분류

에너지

페이지

58~64

분석자

이*찬

분석물

• 고에너지 X선 CT를 이용한 사용후핵연료 수송용기 건전성 평가 연구.pdf [502,245 byte]

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