산화물, 질화물, 탄화물 및 금속핵연료 소듐냉각고속로의 과도기 특성 분석

전문가 제언

 

○ 러시아는 소듐냉각고속로를 개발 및 운전하면서 1980년 이래로 35년간 소듐 누설사고 등 많은 사고를 겪었지만 이를 슬기롭게 대처하였으며 결과적으로 1982년 이래로 현재까지 소듐냉각고속로의 평균 설비이용률이 73% 이상을 보이고 있다. 러시아는 2030년까지 11기의 원전을 추가 건설할 계획이고 그 중에는 2기의 소듐냉각고속로도 포함되어 있다. 또한 현재 상용 운전 중인 880MWe 규모의 중대형 소듐냉각고속로인 BN800이 2016년 8월 16일에 전 출력 운전에 성공하였으며 그 후속기종인 1,200MWe 출력의 BN1200 개발을 추진하고 있다.

 

○ 중국은 러시아의 BN800 고속로 2기를 도입하기 위한 협력각서를 교환한 바 있다. 또한 중국은 점진적인 기술개발을 통하여 국산 고속로기술의 점유율을 높여가기로 한 계획을 변경하고 기술 도입과 국산화율 증가계획을 변행하는 계획으로 전환한 것으로 보인다.

○ 한국은 재차세대 원전인 4세대 원자력시스템을 공동 개발하기 위한 국제포럼(GIF)의 중요 참여국이며 금속핵연료 사용 소듐냉각고속로(pool형)와 건식재처리(pyroprocessing) 기술을 개발하고 있으며 이러한 새로운 혁신기술에서 세계를 선도할 계획으로 있다. 이 기술들은 미국이 고속로 실험로 EBR-II에서의 실증시험을 통하여 원자로 개념의 고유안전성을 확인한 기술을 기본적인 바탕으로 하고 있다.

 

○ 한국원자력연구원은 150MWe 출력의 소듐냉각고속로 원형로(PGSFR, Prototype Generation IV Sodium Cooled Fast Reactor)를 개발하고있으며 2017년까지 설계인증 획득을 위한 안전성보고서를 작성하고 2020년 인증서 취득, 2022년 건설허가 획득 및 2028년 원자로 완공 등의 계획을 수행하고 있다.

 

○ 러시아는 그동안 우라늄산화물 농축핵연료를 사용하던 BN600을 2012년부터 핵무기급 플루토늄의 소각처리용 원자로로 사용하고 있다. 이 자료는 우라늄-플루토늄 혼합산화물, 질화물, 탄화물 및 금속핵연료 등의 핵연료를 장전할 경우에 설계기준사고 시의 거동을 분석한 것으로 국내의 소듐냉각고속로 기술개발에서도 참고할 수 있는 자료이다.

 

 

저자

Y. Zhang and K. Mikityuk

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

에너지

연도

2016

권(호)

87()

잡지명

Annals of Nuclear Energy

과학기술
표준분류

에너지

페이지

761~771

분석자

조*

분석물

• 산화물, 질화물, 탄화물 및 금속 핵연료 소듐냉각고속로의 과도기 특성 분석.pdf [555,504 byte]

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