실용 용융염원자로
- 전문가 제언
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○ 용융염원자로(MSR)는 고체 핵연료 대신 염화물 용융염과 같은 액체연료를 사용하는 원자로이다. 연료가 액체이므로 연료와 냉각재로 동시에 사용된다. 용융염원자로는 Oak Ridge National Laboratory에서 1950∼ 1970년 사이에 Molten Salt Reactor Experiment를 포함하여 성공적으로 개척되었다. 용융염원자로 개념에 대한 관심은 50여 년 후에 되살아 나고 있으며, 최근에 중국은 용융염원자로의 건설을 위하여 미국과 10년 상호협력에 서명하였고, 4억 달러를 개발자금으로 유치하였다.
○ 용융염원자로는 우라늄/플루토늄을 사용하는 원자로에 비하여 매우 낮은 수준의 초우라늄 악티니드 폐기물을 발생한다. 고온/저압에서 운전이 가능하고, 높은 연소도와 토륨으로부터 U235을 증식하는 장점이 있다. 용융염원자로가 아직까지 상업화되지 못한 주요 이유는 연료염으로부터 연속적으로 핵분열생성물을 제거하는 재처리공정을 필요로 하기 때문이다. 또 다른 이유는 용융염은 부식성이 매우 강한 점이다.
○ 본 발명은 실용적인 용융염원자로 개념과 관련이 있다. 연료튜브 내의 열전달을 개선하기 위하여 배플(baffle)을 설치하거나, 나선(hexlix), U형 튜브를 사용한다. 연료튜브 내의 열전달은 자연대류, 기계적 교란, 유체진동에 의존한다. 용융염 연료는 높은 열팽창 계수를 가져서 온도에 안정되며 제어 시스템이 별도로 요구되지 않는다. 냉각액체로 용융염을 사용하며, 펌프 대신 자연대류에 의하여 순환된다. 펌프와 제어장치를 제거함으로써 용융원자로의 설계는 간소화되고 실용적인 원자로의 설계가 가능하다.
○ 우리나라는 제4세대 원자로 국제포럼(GIF)의 9개국 회원 중에 하나이며, 미래에너지 개발을 위하여 제4세대 원자력 시스템 개발에 참여하고 있다. 현재 우리나라는 GIF에서 선정한 6개의 원자로 개념 중에서 소듐고속로와 초고온원자로 개발에 주력하고 있다. 용융염원자로는 GIF가 선정한 원자로 개념 중에 포함된다. 본 발명이 제안하는 용융염원자로 개념은 국내에서 진행 중인 원자로 개발과 관련이 있으므로 비교 검토할 것을 제의한다.
- 저자
- Ian Richard SCOTT
- 자료유형
- 니즈특허정보
- 원문언어
- 영어
- 기업산업분류
- 에너지
- 연도
- 2016
- 권(호)
- US20160005497
- 잡지명
- US특허
- 과학기술
표준분류 - 에너지
- 페이지
- ~19
- 분석자
- 강*무
- 분석물
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