원자력연 소듐냉각고속로 실증시험시설 STELLA-1(사진=원자력연구원 제공)© News1


한국원자력연구원과 미국 테라파워사(TerraPower)가 미래 원자로 개발을 공동 추진키로했다.23일 원자력연에 따르면 양 기관은 혁신적인 4세대 원전의 하나인 ‘소듐냉각고속로(SFR)’를 공동 개발하는 방안을 6개월 안에 논의하기로 합의했다.

테라파워사는 빌 게이츠가 설립한 미국의 에너지 벤처기업으로, 최근 방한해 원자력연과의 만남을 가진 것으로 알려졌다.

원자력연이 개발 중인 'SFR 원형로(PGSFR; Prototype of Gen-Ⅳ SFR)'와 테라파워가 개발 중인 '진행파 원자로 원형로(TWR-P; Traveling Wave Reactor-Prototype)'를 공동 개발함으로써 개발 기간과 비용을 줄인다는 계산이다. 양측이 개발 중인 원자로는 기술적 유사성이 매우 큰 만큼 공동 연구의 접점을 찾을 경우 시너지 효과가 클 것으로 예상된다.

공동개발의 기술적·사업적 측면을 집중 연구하는 과정에는 원자력연을 중심으로 국내 관련 기관이 다수 참여할 예정이다.

이에 앞서 양 측은 지난해 6월 각 기관이 개발 중인 원자로의 핵연료 관련 기술 협력을 위한 MOU를 체결한바 있다. 그 연장선 상에서 이번 원자로 공동 개발로 사업이 대폭 확대된 것.

한편 SFR 원형로는 현재 가동 중인 가압경수로형 원전에서 발생한 사용후핵연료에 포함된 고독성 장수명 폐기물 연소를 위해 2028년까지 건설 완료를 목표로 하고 있다.

또 TWR-P는 한번 핵연료를 장전하면 5~15년 교체 없이 사용할 수 있는 600 MWe 규모의 TWR-P를 2022년까지 건설하겠다는 목표다.

▲제4세대 원자력 시스템 (Generation-Ⅳ nuclear energy system)
현재 가동 중인 3세대 원전보다 지속가능성과 안전성, 경제성, 핵비확산성을 획기적으로 향상시킨 미래형 원자력 시스템. 각국이 2030년대 상용화를 목표로 개발 중임.

▲소듐냉각고속로 (SFR; Sodium-cooled Fast Reactor)
GIF가 선정한 4세대 원자력 시스템 6개 노형 중에서도 가장 실현 가능성이 높은 것으로 평가되는 원자로. 열중성자를 이용하는 경수로와 달리 고속 중성자(fast neutron)를 이용해서 핵분열을 일으키고 이 때 발생하는 열을 물이 아닌 액체 소듐으로 전달해서 증기를 발생시키고 이 증기로 전기를 생산하는 원자로.


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