중국은 토륨을 사용하는 최초의 원자로를 승인했습니다. 토륨은 국가가 2만 년 동안 사용할 수 있는 연료입니다.
중국은 풍부한 토륨 매장량을 보유하고 있습니다. 사진: IEEE Spectrum
2메가와트(MW)급 액체 토륨 용융염 원자로(MSR)는 간쑤성 고비사막 우웨이시에 위치하고 있으며, 중국 과학원 산하 상하이응용물리연구소에서 운영하고 있습니다. 국가핵안전국이 6월 7일 발급한 허가에 따라 연구소는 시험 운전을 시작으로 10년간 원자로를 관리 및 운영할 수 있게 되었습니다. 이 허가에 따라 연구소는 원자로의 안전에 대한 책임을 지고 모든 관련 법률과 기술 기준을 준수해야 합니다.
토륨 MSR은 액체, 주로 용융염을 연료와 냉각재로 사용하는 첨단 원자력 기술입니다. 기존 우라늄 원자로에 비해 안전성 향상, 폐기물 감소, 연료 효율 향상 등 여러 가지 잠재적 이점을 제공합니다. 토륨은 우라늄보다 매장량이 풍부하며, 중국은 풍부한 토륨 매장량을 보유하고 있습니다. 이 신형 원자로는 중국 원자력 에너지 분야의 주요 성과로, 첨단 원자력 기술 개발 및 보급에 있어 중국의 진전을 보여줍니다.
이 프로젝트는 2011년에 발표되었지만, 건설은 2018년에야 시작되었습니다. 원자로 건설에는 원래 6년이 걸릴 것으로 예상되었지만, 과학자와 엔지니어들이 약 3년 만에 작업을 완료했습니다. 환경청이 해당 시설이 최고 수준의 안전 기준을 충족한다는 인증을 내리는 데 2년 이상이 걸렸습니다.
중국이 토륨 원자로를 건설한 최초의 국가는 아니지만, 그 이전의 어떤 시도도 실험 단계를 넘어선 적은 없습니다. 미국의 오크리지 국립연구소(ORNL)는 1965년부터 1969년까지 용융염 원자로 실험을 수행하여 토륨 MSR의 실현 가능성을 성공적으로 입증했습니다. 그러나 예산 제약과 우선순위 변화 등 다양한 요인으로 인해 상업적 이용은 추진되지 못했습니다.
우웨이의 토륨 MSR은 연료 장전 후 시험을 거칠 예정입니다. 이 시험은 핵반응이 스스로 지속될 수 있는 지점인 임계점에 도달하는 첫 번째 단계를 포함합니다. 이는 원자로 시동 과정에서 필수적인 단계로, 원자로가 안전한 경로로 자립할 수 있는 상태에 도달하도록 엄격하게 제어된 조건을 필요로 합니다.
또 다른 시험은 원자로 출력을 의도적으로 정지시키거나 최대 출력의 90% 미만으로 낮추는 것입니다. 엔지니어들은 안전 한계 내에서 운전되는지 확인하기 위해 공정을 모니터링하고, 모든 변경이나 조정 사항을 모니터링합니다. 모든 시험 완료 후 2개월 이내에 원자력안전위원회(NRA)에 보고서를 제출합니다.
중국은 세계 최대 규모의 토륨 매장량을 보유하고 있으며, 이는 2만 년 이상 국가의 총 전력 수요를 충당하기에 충분한 것으로 추산됩니다. 용융염 원자로가 성공하고 상업적으로 실현 가능하다면, 이 기술은 중국이 내륙 도시까지 원자력 발전을 확대하는 데 도움이 될 수 있습니다.
토륨 MSR의 장점 중 하나는 위치 선정의 유연성입니다. 용융염을 연료 및 냉각재로 사용하면 열전달 효율이 향상되어 기존 원자로처럼 많은 양의 물이 필요하지 않습니다. 토륨 MSR을 통해 중국은 해안 지역에서 멀리 떨어진 도시에 원자력 발전소를 건설할 수 있게 되어 화석 연료 의존도를 줄일 수 있습니다.
안캉 ( SCMP 에 따르면)
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