토륨산화물 기반 불활성 매트릭스 핵연료

전문가 제언

○ 현재 핵연료로 사용되고 있는 우라늄의 매장량은 한정되어 있기 때문에 원자력의 지속적인 확보에 문제가 될 수 있다. 또 다른 핵연료원소인 토륨자원은 잠재적인 우라늄 대체핵연료로 이용될 수 있으며 우라늄자원보다 3배 이상 풍부하다는 장점이 있다. 핵연료자원을 효율적으로 이용하기 위한 연구의 하나로 토륨 기반의 불활성 매트릭스 핵연료(IMF: Inert Matrix Fuel)기술이 개발되고 있는데 원자력의 미래를 위한 중요 기술개발과제의 하나라고 할 수 있다.

 

○ 이 자료는 토리아(ThO2)를 기반으로 하는 IMF 핵연료 제조방법을 개발하기 위한 연구의 하나이며 외부 졸-겔 공정을 적용하여 핵연료 분말을 제작하고 이를 압분 소결하여 한 후 핵연료 특성(밀도, 기공도, 미세구조 등)을 토리아 핵연료와 비교하고 있으며 최적의 핵연료 제조조건을 설정하고 있다. 특히 전자현미경, X선 회절분석장치 및 에너지분산형 X선 분석을 통해 소결체의 특성을 측정 및 검토하고 있다.

 

○ 핵연료 관련 연구개발은 캐나다, 미국, 일본 등을 주축으로 진행되고 있는데 국내의 관련 연구는 주로 한국원자력연구원에서 수행하고 있다. 한국원자력연구원에서도 2000년대 초부터 IMF 핵연료의 타당성연구를 시작으로, ADU 분말을 이용한 연료의 공정변수연구, 방전 가압 소결방법에 의한 IMF 연료 제조연구 등 일부 연구들이 진행된 바 있다. 또한 경희대학교가 하나로를 이용한 조사시험으로 토리아 핵연료에 대한 기초연구를 진행하였다.

 

○ 우리도 토리아 기반 IMF 핵연료의 장점을 이용하여 국내 원전에서 발생하고 있는 방사성폐기물의 양을 줄이고 한정된 우라늄자원 문제를 해결할 수 있는 혁신적인 핵연료 연구를 강화할 필요가 있으며 관련 분야에서 이에 대한 관심을 가져야 할 것으로 생각된다.

 

저자

I. Ozdemir, A. Yaylı, I. Ozbek

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

에너지

연도

2016

권(호)

86()

잡지명

Progress in Nuclear Energy

과학기술
표준분류

에너지

페이지

63~70

분석자

강*환

분석물

• 토륨산화물 기반 불활성 매트릭스 핵연료.pdf [508,193 byte]

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