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차세대 핵연료 순수 우리 기술 제작

[앵커]

차세대 원자로인 '초고온가스로'의 핵연료를 우리 기술로 제작해 연소 성능시험을 성공적으로 마쳤습니다.

핵연료 시제품 개발은 초고온가스로의 국산화와 수소경제시대의 기틀을 마련했다는 평가입니다.

이정우 기자입니다.

[기자]

제4세대 원자로로 개발 중인 초고온가스로(VHTR)입니다.

헬륨을 냉각재로, 흑연을 감속재로 사용하며 950℃의 높은 열에너지를 이용해 수소와 전기를 생산할 수 있어 미래 수소경제시대를 열어갈 원자로로 떠오르고 있습니다.

또한 사고 발생시 공기 순환만으로 원자로의 열을 식힐 수 있는 피동안전 개념을 도입해 안전성을 대폭 향상시켰습니다.

이처럼 차세대 원자로로 떠오르는 초고온가스로를 가동하기 위한 핵연료 시제품을 한국원자력연구원이 개발해 연소 성능시험에 성공했습니다.

[인터뷰:정경채, 원자력연 차세대핵연료 기술개발부]
"코팅한 피복입자를 사용함으로써 원자로에서 핵분열 시 방사선 핵종 물질을 원천적으로 차단할 수 있는 우수한 특성을 가진 핵연료입니다."

구형의 우라늄 입자를 탄소와 탄화규소를 이용해 1,600℃의 고온으로 가열해 삼중으로 둘러싼 직경 1㎜의 피복입자형 핵연료를 개발한 겁니다.

세 겹의 피복층을 통해 연소 중에 핵분열 생성물이 핵연료 외부로 누출될 가능성을 극소화했고, 연소 뒤 플루토늄의 회수가 어려워 핵비확산성도 높습니다.

지난 2006년 기술 개발에 들어가 2012년 시제품을 개발했고, 연구용 원자로 '하나로'를 이용해 7개월간의 연소성능시험을 거쳐 핵연료의 성능과 건전성을 검증했습니다.

피복입자 핵연료는 최종 평가를 통해 핵연료 입자 천여 개를 한데 뭉친 블록형의 연료체로 다시 태어나게 됩니다.

[인터뷰:조문성, 원자력연 차세대핵연료 기술개발부]
"피복입자 핵연료 시제품을 개발해서 하나로를 이용한 조사시험을 성공적으로 완료하였고 그로 인해서 미래 수소경제시대를 열어갈 초고온가스로의 국산화 기틀을 마련했다고 볼 수 있을 것 같습니다."

지난 2011년 초고온가스로의 주요 조건을 모의할 수 있는 핵심 연구시설인 '초고온 헬륨 루프(HELP)'를 구축한 한국원자력연구원.

오는 2020년대 초고온가스로 실증로 건설이 목표입니다.

YTN 이정우[ljwwow@ytn.co.kr]입니다.


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