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    2007.11.16

    한국원자력연구원이 원자력 안전 관련 국제 공동연구의 주관 수행국으로  선정되어 한국이 원자력 안전 연구의 주도국으로 자리매김하게 되었다.

     과학기술부는 한국원자력연구원 열수력안전연구센터의 김희동 박사팀이 경제협력개발기구(OECD) 산하 원자력기구(NEA)로부터 국제공동연구의 주관 수행기관으로 선정되어 연구에 착수하기로 했다고 15일 밝혔다.

     한국원자력연구원은 프랑스 원자력청(CEA)과 공동으로 ‘핵연료 용융물과 냉각수 반응에 대한 주요 쟁점 및 영향 규명’을 위한 SERENA (Steam Explosion Resolution for Nuclear Application) 프로젝트의 주관수행 연구기관으로 선정되었다.

     이 프로젝트에는 미국, 일본, 독일, 캐나다, 핀란드, 스웨덴, 슬로베니아 등 7개국과 주관 수행 연구국인 한국과 프랑스 등 총 9개국이 참여한다.

     이번 국제공동연구의 주관 수행기관 선정은 우리나라의 원자력 기술수준을 세계적으로 인정받고 한국이 원자력 안전 연구의 주도국으로 부상하는 계기를 마련하였으며, 국제기구의 연구비가 처음으로 국내에 유입되는 이정표도 남기게 되었다.

     한국원자력연구원은 지난 2002년부터 과학기술부 원자력 연구개발 사업의 일환으로 자체 보유한 실험시설인 TROI(Test for Real cOrium Interaction with Water)를 이용하여 실제 용융 원자로 물질과 냉각수 반응이 용융물질 조성비에 영향을 받음을 세계 최초로 확인하고 이를 토대로 프랑스 CEA와 공동으로 국제 공동연구를 제안한 바 있었다.

      한국원자력연구원은 프랑스 CEA와 함께 원자력 발전 사상 최대 사고 중  하나인 1979년 미국 스리마일아일랜드 사고 현상규명 과정에서 미해결 쟁점인 ‘노심 용용물과 냉각수 반응 특성’ 규명을 위한 실험자료 참여국들에게 배포하며 이를 분석하고 해석방법을 정립하는 역할을 수행하게 된다.

     이번 국제공동연구는 2007년 10월부터 2011년 9월까지 4년 간 260만  유로(약 34억원)의 연구비가 투입되며 총 연구비 중 주관 수행기관인 한국과 프랑스가 각각 4분의 1, 나머지 참여국들이 2분의 1을 분담하며, 절반(약 8억원)을 4년에 걸쳐 한국원자력연구원이 지원받게 된다.

     


    • 저자 : 글로벌 과학기술정책 정보서비스
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  • 521

    2019.03.11

    최종 커버를 설치함으로써 미국 내 유일한 핵연료 재처리 상용시설이었던 에너지부(DOE, Department of Energy) 환경관리국(Office of Environmental Management) 산하의 WVDP(West Valley Demonstration Project)에 있던 유리화 공장 해체작업이 완료되었다.

    면적이 994 평방미터에 달하는 3층짜리 구조물 해체작업은 작년 9월 완료된 바 있다. 여러 단계로 구성된 해체작업은 덜 오염된 외벽 제거, 강화콘크리트로 된 작업실 및 장비 해체, 기중기 유지보수실 및 이송터널 해체 작업 등으로 구성되어 있다. 

    195톤 짜리 용융로 및 각각 중량이 150톤에 달하는 2기의 탱크를 포함한 약 283,000리터에 달하는 물질이 시설 해체 시작 전에 건물로부터 제거되었다. 남아있는 콘크리트 평판 위에 덮은 덮개는 지표면 아래에 남아있는 구조물에 물이 침투하는 것을 막는 기능을 할 것이다.

    미국 New York 주 Ashford 인근 West Valley 부지에 있는 Western New York Nuclear Service Center는 1966년부터 1972년까지 운영되었다. 이 시설은 미국 내 유일한 핵연료 재처리 상용시설이었다. WVDP는 1980년 의회가 제정한 법령에 따라 설립되었다. 이 법령에 따라 DOE는 재처리 공정에서 발생한 고준위 방사성폐기물을 고화 처리해야 하는 책임을 지게 되었다.

    또한 고화처리에서 발생한 폐기물을 처분하고 해당 시설도 해체해야 했다. 해당 부지와 시설은 New York 주 에너지연구개발청(Energy Research and Development Authority) 소유였다.

    유리화 시설이 방사성폐기물을 고화처리하기 위해 1980년대에 건설되었다. 해당 폐기물에 대한 전처리는 1988년 개시되었고 유리화 작업은 1996년부터 2002년까지 지속되어 2,400백만 큐리(Curie)의 방사능이 600톤의 유리로 고화처리되어 275개의 스테인리스 철통에 담겼다.

    주계약자는 CHBWV사로 CH2M HILL Constructors Inc., Babcock & Wilcox Technical Services Group 및 Environmental Chemical Corporation으로 구성된 회사다. 전체 WVDP 해체, 제염 총 사업비는 미화 18.7~20.5 억불에 달하며 2040~2045년 경 완료될 것으로 전망된다.


    • 저자 : KISTI 미리안 글로벌동향브리핑
    • Keyword : 1. 유리화,핵연료 재처리,용융로 2. vitrification,nuclear fuel reprocessing,melter
  • 520

    2017.04.21

    미국 우라늄 생산업계를 대표하는 UPA(Uranium Producers of America)는 우라늄시장이 회복될 때가지 미 에너지부(DOE)가 연방 잉여우라늄 재고를 시장에 이전하지 말라고 요구했다. UPA는 DOE가 장기간 가격에 관계없는 물량을 대량으로 시장에 푸는 바람에 미국 우라늄산업계가 어려운 상태라고 밝혔다.

    UPA는 DOE측의 잉여우라늄 물량 시장 방출에 따른 미국 내 우라늄 채광, 변환 및 농축산업에 대한 영향을 묻는 요청에 답하면서 채광 및 변환산업이 생존을 위협받는 상황이라고 밝혔다. 2011년부터 DOE가 물량을 풀면서 시장에 부정적인 영향을 주고 있다고 덧붙였다. 한편, 미국은 우라늄 소요량의 94%를 수입하고 있으며 원자력발전을 통해 에너지수요의 20%를 충당하고 있다.

    UPA는 우라늄 현물가격이 미 에너지정보청(US Energy Information Administration)이 권고한 가격인 파운드 당 미화 35.453불 이상이 될 때까지는 재고우라늄 시장이전을 중단하고 어떤 경우에도 미국 내 생산량 이상으로 물량을 풀지 말라고 요청했다. 또한 미 의회에 잉여우라늄 시장이전을 제한하고 시장 이전에 따른 투명성과 예측가능성을 제고하기 위한 법령을 제정해 달라고 요청했다. DOE 산하의 국가핵안전행정청(NNSA, National Nuclear Security Administration)을 통해 고농축우라늄의 농축도를 낮추면 연구용이나 개량형 원자로 연료로 사용할 수 있다.

    트럼프 미국 대통령은 2017년 3월 28일 에너지 독립 정책을 위한 행정명령을 내렸는데 여기에서 원자력을 포함해서 미국 내에서 생산되는 각종 에너지 자원의 개발 및 활용에 제약이 되는 각종 규제를 각급 행정기관에서 검토하라고 명령했다. UPA는 자신들의 요구가 이 행정명령에도 부합한다고 주장했다.

    DOE는 다양한 형태의 우라늄 재고를 확보하고 있는데 여기에는 에전의 Portsmouth 가스확산방식 농축공장을 폐지하면서 나온 우라늄과 미국 국가안보용으로 사용되다가 용도가 해제된 물량이 포함되어 있다. 2015년 5월 미 에너지부 Ernest Moniz 장관은 2015년도에는 2,500 tU을, 이후에는 해마다 2,100tU의 물량을 시장에 풀면 미국 우라늄 시장에 영향을 주지 않을 것이라면서 해당 물량을 풀어왔다.


    • 저자 : KISTI 미리안 글로벌동향브리핑
    • Keyword : 1. 미 연방 잉여우라늄 재고, 우라늄 현물가격 2. federal excess uranium inventory, uranium spot market price
  • 519

    2018.09.05

    일본 Aomori현에 건설 중인 Ohma 원자력발전소의 준공이 원전규제기관의 해당 원전에 대한 강화된 안전조치 결과 검토가 계속됨에 따라 추가로 2년 더 지연될 예정이다.

    2014년 12월 J-Power사(Japan Electric Power Development Corp)는 일본 원전규제기관인 NRA(Nuclear Regulation Authority)에 원전 방호 강화를 위해 Ohma 1호기 원자로 설치를 변경한다는 신청서를 제출했다. 이들 조치에는 쓰나미 대응수단, 비상전력 공급확보, 열제거 기능 확보 및 중대사고 대응 등이 포함되었으며 당초 2020년 말이면 완료될 것으로 예상되었다.

    하지만 2015년 9월 J-Power사는 안전설비 설치가 지연되어 원전 운전이 2021년으로 밀릴 것이라고 공표했다. 이렇게 지연된 사유는 NRA가 안전설비 설치계획에 대한 추가정보를 자사에 요청했고 NRA의 검토과정도 장기화되었기 때문이라고 공개했다.

    2016년 J-Power사는 Ohma 1호기에 대한 NRA 심사와 승인 과정에 추가로 2년 더 연기될 것으로 예상된다고 밝혔다. 이 당시 안전설비 개선작업은 2016년 착수되어 2023년 하반기에 완료될 것으로 예상되었었다. 2018년 9월 4일 J-Power사는 NRA의 심사가 아직도 진행 중이며 2년 정도 더 걸릴 전망이라고 밝혔다.

    이에 따라 안전성 증진 설비의 건설은 2020년 하반기에나 착수할 수 있을 것으로 전망되며 완성은 2025년 하반기에나 가능한 것이라고 덧붙였다. 또한 Ohma 1호기 운전가능시기는 알 수 없다고 밝혔다.

    Ohma 원전 건설은 당초 2007년 8월에 착수되어 2012년 3월 준공될 예정이었지만 규제기관이 더 엄격한 지진대응 규제요건을 부과함에 따라 건설착수는 2008년 5월에 이뤄졌으며 2014년 11월 준공으로 목표로 변경한 바 있다.

    1,383 MWe급 개량형 비등형경수로(ABWR, Advanced Boiling Water Reactor)인  Ohma 1호기는 Fukushima 제1원전 사고를 유발한 쓰나미가 발생한 2011년 3월 당시 40%의 공정율을 보이고 있었다. 하지만 이 사고로 인해 건설은 2012년 10월에나 재개된 바 있다.


    • 저자 : KISTI 미리안 글로벌동향브리핑
    • Keyword : 1. 강화된 안전조치,안전설비,지진대응 규제요건 2. enhanced safety measures,safety equipment,seismic regulation
  • 518

    2016.12.12

    영국 Cumbria 지역의 Sellafield 부지에 있는 핵연료 폐피복재 저장사일로(Pile Fuel Cladding Silo)는 Windscale과 Chapelcross에 있던 영국의 초기 원자로에서 사용된 핵연료로부터 제거된 피복재를 저장하고 있다. 이 원자로에서 나온 연료를 1950~1960년대에 걸쳐  핵무기 프로그램 등을 위해 우라늄과 플루토늄을 회수하기 위해 재처리하기 전에 조사된 피복재를 제거해서 이곳에 보관해 온 것이다.

    1950~1951년 사이에 건설된 이 사일로는 21미터 높이에 내부에 'silo'라고 불리는 6개의 키 큰 폐기물용기를 저장하고 있다. 1990년대 중반에 이미 이 시설은 설계수명을 거의 다했고 건설후 50년이 가까워오자 다른 건물처럼 유지보수가 필요하게 되었다. 따라서 이 시설을 개량하는 작업을 완공해서 내부에 저장된 3,200톤이 넘는 중저준위 폐기물을 계속 안전하게 보관할 수 있게 되었다.

    이 시설에는 최근 6개의 12.4톤 짜리 스텐인레스강으로 된 문이 6개의 저장실에 각각 설치되었다. 이 부지를 관리하고 있는 Sellafield 회사는 이 문은 폐기물 취급기가 시설 내에 보관된 폐기물을 최초로 인양하는 시작점이 될 것이라고 밝혔다. 첫 번째 문이 올 8월 초에 현장에 도착했으며 공급사는 Bechtel Cavendish Nuclear Solutions였다. 문은 하나씩 저장건물 측면에 부착된 40톤에 9미터 폭의 문틀에 성공적으로 설치되었고 부지의 위험도를 줄이면서 2020년에 개시될 폐기물 취급작업을 가능하게 하는데 중요한 역할을 할 것이라고 Sellafield 회사는 덧붙였다.

    Sellafield 회사는 지난 10월 이 시설에서 복잡한 원격 절단작업이 진행되고 있으며 이는 폐피복재 제거 작업을 위한 예비작업이라고 밝힌 바 있다. 원자로연료 폐피복재 저장사일로는 과거 냉전시대에 영국정부가 핵무기 등 국방용 원자력프로그램을 이행하면서 Sellafield 부지에 남긴 4개의 골치거리 시설 중 하나로 2020년부터 해당 폐기물에 대한 제거작업이 시작된다고 하니 불행했던 과거 청산차원에서라도 늦었지만 다행으로 생각된다.


    • 저자 : KISTI 미리안 글로벌동향브리핑
    • Keyword : 1. 폐피복재, 사일로, 셀라필드 2. waste cladding, silo, Sellafield site
  • 517

    2007.11.03

    러시아가 다른 에너지 보다 원자력 산업 분야 개발로 선회하기 위하여 국가적인 노력과 현황을 정리하였다.

    화석연료의 지속적인 감소에 맞추어 원자력 산업 개발외에는 대안이 없다. 2007년 11월 2일 러시아 총리 Sergei Ivanov 는 산업, 수송, 기술과 관련된 정부 회의에서 에너지 부족에 직면하여 원자력(핵에너지,nuclear power) 생산을 강력하게 추진할 필요가  있다고 언급하였다. 동시에 '러시아 정부에선 2007년~2010년의 원자력 산업개발에 따른 연방 정부의 프로그램에 동의한다'고 하였다.   

    이 프로그램에 따르면 원자력 에너지는 2015년 러시아 에너지 생산의 18%를 차지하고 2030년에 30%에 이르도록 목표로 정하였다. 

    한편, 러시아는 천연자원부를 중심으로 충분한 원자력 에너지를 지속하기 위한 원료인 우라늄을 확보하기 위하여 다각도록 다른 국가와 협력 및 개발에 대한 정책을 추진하였다.   러시아의 원자력 발전소 건설은 러시아의 원자력 에너지 체계를 위한 최우선 순위 중 하나이며, 현재 러시아 내부에 5 개의 원자력 설비와 국외에 7개를 건설 중이라고 러시아 전문가들은 설명하고 있다.

    러시아에서 이런 원자력 산업을 위하여 필요한 대량의 우라늄은 사실 소련 붕괴로 인하여 우라윰 보유 전략에 차질을 빚게 되었다. 그러나 러시아에선 우라늄 확보를 위한 모든 가능성을 검토하여 보충하고자 한다. 이를 위하여 러시아 국내 뿐 아니라 국외에서도 이 우라늄 확보 정책 및 실행을 할 필요가 있다.

    세르게이 이바노프이(Sergei Ivanov)는 2007년 10월에 가졌던 원자력 에너지 분야의 개발 예산으로 2007년 할당된 180억 루블 (미국화폐, 7억2천2백만 $)이 있다. 그리고 2008년에 510 억 루블 (약, 20 억 $), 2009년에 900억 루블 (약, 36 억 $)을 지출하려고 한다.

    2006년 보고서로 OECD와 원자력 에너지기구 (NEA)과 국제 원자력기구(IAEA)에서 공동으로 발간한 '우라늄 2005 년' 에서 러시아 국가는우라늄 원광석을 가장 많이 보유하는 국가 중 9 번째이며 보유량으로 172,000 톤이며 이는 세계 공급분의 3 % 이상을 차지한다.


    • 저자 : 글로벌 과학기술정책 정보서비스
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  • 516

    2007.11.27

    원자력선진국의 전문가들이 모여 미래 원자력시스템 개발방향 및 계획 수립을 위해 머리를 맞대고 고민하는 자리가 마련된다.

    한국을 비롯하여 미국, 프랑스, 일본 등 원자력선진국 13개국이 참여하고 있는 「제4세대 원자력시스템 국제포럼」(GIF: Generation Ⅳ International Forum)의 최상위 기구인 정책그룹회의가 오는 11월 29일부터 30일까지 경주 힐튼호텔에서 개최된다.

    이번 회의에는 한국 GIF 정책그룹 대표인 김영식 과학기술부 원자력 국장과 정연호 한국원자력연구원 부원장을 비롯하여 GIF 회원국 정책그룹 대표단 50여명이 참석하며, 제4세대 원자력시스템(Gen-Ⅳ)의 국제 공동연구를 위한 정책적 협의와 기술적 현안에 대한 논의가 이루어질 예정이다.

    GIF는 2000년 1월 한국을 비롯한 원자력활동이 활발한 주요 9개국이 Gen-Ⅳ 개발에 대한 공동성명을 발표하고, 2001년 7월 Gen-Ⅳ 연구개발을 위한 국제협력체로서의 역할과 운영 규정을 담은 헌장(Charter)에 서명함으로써 공식 발족되었다. 이후 스위스, EU, 중국, 러시아가 신규로 가입하여 현재는 13개국이 회원국으로 활동하고 있다. 

    Gen-Ⅳ라고 불리는 제4세대 원자력시스템(Generation Ⅳ Nuclear Energy System)은 미래 에너지 수요 충족과 국민 수용성 확보를 위해 개발 중인 차세대 원자력시스템이며, 2020~2030년경 실증로 및 상용로 건설을 목표로 추진 중이다. 제4세대 원자력시스템은 경제성 및 안전성 향상은 물론이고, 핵물질의 전용을 사전에 방지하여 핵비확산성을 확보하고 핵연료의 활용도를 높여 지속적인 에너지 공급을 가능케 하며, 방사성폐기물 발생량을 줄여 환경부담을 최소화 시킨다는 특징을 갖고 있다.

    한국은 GIF 선정 6대 원자력시스템 중 소듐냉각 고속로(SFR), 초고온가스로(VHTR) 및 초임계압 수냉각 원자로(SCWR) 개발에 참여하고 있으며 제4세대 원자력시스템이 개발되면 우리나라의 에너지와 환경문제를 해결 할 수 있을 것으로 기대된다. 또한 이번 회의의 한국 개최를 통해 한국 원자력분야의 국가위상을 강화시키고 제4세대 원자력시스템 개발을 위해 한발 더 나아가는 계기를 마련하게 되었다.

     


    • 저자 : 글로벌 과학기술정책 정보서비스
    • Keyword :
  • 515

    2019.07.01

    영국 England와 Wales에 송전망을 소유,  운영하는 있는 National Grid사는 2019년에는 산업혁명 이후 처음으로 화석연료보다 탄소배출 없는 발전원을 통해 더 많은 전력이 영국 내에서 생산될 것으로 예측했다.

    석탄은 2019년 1~5월 전기생산의 2.5%를 차지해 2009년 전체의 30.4%에 비해 크게 감소했다. 이는 2009년 전체의 22.3%를 차지했던 원자력, 풍력, 태양열, 수력발전의 47.9%로 크게 증가한 것과는 대비되는 수치다. 그러나 석탄과 가스는 올해 첫 5개월 동안 46.7%를 점유했다. 2009년에는 점유율이 75.6%였다.

    National Grid사는 2019년 6월 21일 이는 2050년까지 영국 정부의 온실가스 제로 목표달성에 있어 역사적인 성과를 거둔 것으로 세계적인 도전에 대처하는 리더십을 보여주고 있다고 평가했다. 또한 영국의 청정 전력생산에서 획기적인 전환점에 도달하는 것은 우리의 전력 공급원 분야에서  지난 10년 간 대변혁이 있은 후에 달성된 것이라고 밝혔다.

    BEIS(Department for Business, Energy and Industrial Strategy)는 2019년 6월 21일자로 2018년 1년 간의 석탄없는 시간(청정 발전량만으로 감당할 수 있는 연간 시간)이었던 1975.5시간 기록을 깨는 1976시간을 6개월 만에 영국이 달성했다고  밝혔다. 이는 올해 현재까지 석탄없이 1976시간 동안 지속된 결과 약 500만톤의 이산화탄소 방출을 방지했다는 것을 의미한는 것이다.

    지난 주 영국은 2050년까지 기후변화를 방지하는 것을 목표로 온실가스 net-zero 배출에 관한 법률을 제정한 첫 번째 선진 경제국이 되었다. 1990년과 2017년 사이에 영국은 경제를 3분의 2 이상 성장시키면서도 온실가스 배출량을 40% 이상 줄였다고 BEIS는 밝혔다.

    영국 원자력산업협회(Nuclear Industry Association)는 National Grid의 발표는 기후변화 도전에 대처하기 위한 획기적인 순간이자 큰 진전이 될 것이라고 환영했다. 또한 그러나 2050년까지 정부의  목표를 달성하기 위해 원자력 발전산업은 저렴하고 깨끗한 전력을 공급하고 새로운 기술을 개발하며 그 과정에서 많은 고급 일자리를 창출할 수 있을 것이라고 밝혔다.


    • 저자 : KISTI 미리안 글로벌동향브리핑
    • Keyword : 1. 탄소배출 없는 발전원,화석연료,청정 전력생산 2. zero-carbon source,fossil fuel,clean electricity generation
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    2016.12.17

    스위스 Nördlich Lägern 지역을 2곳의 방사성폐기물처분장 부지를 선정하는 3단계이자 최종단계 평가에 반드시 포함해야 한다고 스위스연방원자력안전청(ENSI, Federal Nuclear Safety Inspectorate)이 밝혔다. 앞서 스위스 국영방사성폐기물처분 협동조합 Nagra는 이 부지를 제외할 것을 제안한 바 있다.

    1곳의 중저준위 방사성폐기물처분장과 1곳의 고준위폐기물처분장 등 총 2곳의 처분장 부지선정을 위한 1단계 작업은 2011년 11월에 시작되었으며 6곳의 부지가 제안되었는데 이는 Nagra는 각 처분장 부지로 최소 2곳을 제안해야 했기 때문이다. 2015년 1월, Nagra는 3단계 최종선정을 위해 Zürich Nordost과 Jura Ost 등 2곳에 대한 추가조사가 시행되어야 한다고 제안했다. 또한 2단계에서 고려했던 Südranden, Nördlich Lägern, Jura-Südfuss 및  Wellenberg 등 4개 부지는 최종대상에서 제외해서 예비로 넘겨야 한다고 밝힌 바 있다.

    2015년 9월, ENSI는 Nagra측에 안전성 측면에서 최적 처분깊이를 보여주는 기술문서를 추가 제출하도록 했다. 이는 깊이가 더해질 경우 건설상 안전성에 불이익이 있는지와 처분개념에서 깊이를 수정할 경우 이익이 있는지를 규명하기 위한 조치였다. Nagra는 원래대로 올 8월 깊이를 깊게 한다고 해서 안전성 증진은 없다는 내용의 관련문서를 ENSI측에 추가 제출하였다. 그런데 이 때 Nagra는 Nördlich Lägern 지역에 대한 3차원 지진측정을 2016년 가을부터 수행하고 2017년 초에는 탐사공(exploratory borehole) 신청을 준비해서 부지선정 프로세스가 더는 지연되지 않게 하겠다고 밝힌 바 있어 ENSI측이 Nördlich Lägern 지역을 추가조사가 필요한 지역으로 포함한 것이다. ENSI측은 잠재적으로 적합한 부지에 대해서는 완벽히 조사해서 다음 평가단계로 넘기는 것이 원칙이기 때문에 적합성 평가를 위해 추가적인 조사가 필요한 Nördlich Lägern 지역을 3단계 최종평가에 포함한 것이라고 설명했다.

    ENSI측은 Nagra가 2017년 초 상세검토를 마치고 분석보고서를 제출할 것으로 예상하고 있다. 이 결과에 따라 연방정부가 2018년 말까지 부지를 확정할 것으로 보인다.


    • 저자 : KISTI 미리안 글로벌동향브리핑
    • Keyword : 1. 중저준위 방사성폐기물, 고준위 방사성폐기물 2. low- & intermediate-level waste (LLW/ILW), high-level waste (HLW)
  • 513

    2017.11.21

    미 항공우주국(NASA, National Aeronautics and Space Administration)은 2017년 11월 향후 화성까지의 우주여행에 사용될 우라늄을 연료로 하는 Stirling 엔진 시험에 착수할 예정이다. 이 기술은 Kilopower 프로젝트의 일환으로 개발되어 왔다.

    Kilopower 원자로는 10년 간 또는 그 이상의 기간 동안 1~10 kW의 전력을 지속적으로 생산해 낼 수 있다. 원형(prototype) 출력계통은 고화된 우라늄-235 원자로 노심을 채용하고 있다. 원자로에서 발생한 열은 수동 나트륨 히트파이프(passive sodium heat pipe)를 통해 전달되고 고효율 Stirling 엔진에서 전기로 변환된다. 이 엔진은 열을 이용해서 피스톤을 움직이는 압력을 만들어 내게 되고 교류발전기(alternator)가 설치되어 있어 전력을 만들어 내게된다.

    Cleveland에 있는 NASA의 Glenn 연구센터는 설계에서 기기 제작까지 Kilopower 프로젝트의 모든 단계를 관리해 오고 있으며 시험계획 개발과 시험 실행에 있어 Alabama주 Huntsville에 있는 미 항공우주국 Marshall 우주항행센터(Space Flight Center)의 지원을 받고 있다. Tennessee주 Oak Ridge에 있는 NNSA(National Nuclear Security Administration) Y12 국가안보복합단지(National Security Complex)는 원자로 노심을 제공하고 있다.

    NASA는 미 에너지부(DOE)의 Nevada주 국가안보단지(National Security Site)에서 시험을 수행하고 있으며 내년 초까지 계속될 예정이다. Kilopower 원자로는 약 28시간 연속 전출력시험을 할 계획이다. 이 시험이 기술의 타당성을 입증하는 중요시험이 될 것이며 진공 환경조건과 실제 운영조건에서 시험이 진행될 예정이다.

    우주선에 쓰이는 핵분열용 원자로는 태양에너지나 방향성과 관계없이 고에너지밀도를 낼 수 있어야 하며 화성 표면과 같이 고도로 가혹한 환경에서 운전이 가능해야 한다. 한편 우주 여행에 사용되는 에너지원은 추진력을 얻는데 쓰이며 동시에 실험과 기기 운영에도 전원을 제공할 수 있어야 한다. 지금까지는 보통 플로토늄-238이 들어가는 RTG(Radioisotope thermoelectric generator)가 인공위성이나 우주선에 폭넓게 사용되어 왔다. 이번에 개발되는 우주선용 원자로는 이에 비해 매우 큰 출력을 낼 수 있는 것이 큰 차이점이다.


    • 저자 : KISTI 미리안 글로벌동향브리핑
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