「핵반응 통합고속로」실용화단계

중앙일보

입력

지면보기

종합 07면

현재 우리나라에서 가동중인 원자로보다 훨씬 안전하고 에너지 효율성이 79∼90배나 높은 통합고속로(IFR)가 미국에서 개발돼 90년대말이나 21세기초에 실용화될 전망이다.
미국립 아르곤연구소는 최근기존의 원자로와는 전혀 다른 핵연료와 냉각제를 사용하는 핵반응노를 개발, 상업화연구를 진행중이다.
이번에 개발된 통합고속로는 미국·일본등에서 연구중인 고속증식로(FBR)의 개량된 형태로 핵발전에 따른 각종 문제를 한꺼번에 해결할수 있어 획기적인 것으로 평가되고 있다.
통합로는 중수로형이나 가압경수로형처럼 천연 또는 저농축 우라늄을 연료로 사용하지 않고 우라늄과 플루토늄·지르코늄의 합금을 연료로 사용한다.
이에 따라 투입된 우라늄의 1%만 이용하고 나머지는 폐기물로 처리하는 종전방식과는 달리 15∼20%까지 이용하고 나머지도 2차, 3차 반응과정을 통해 거의 전부를 사용할 수 있다.
또한 가압경수로가 물을 냉각체로 사용했으나 통합고속로는 비동점이 1천6백50도인 액체나트륨으로 대체, 노심압력을 상압으로 유지할 수 있어 안전성이 훨씬 뛰어나다.
게다가 노심이 상압으로 유지되기 때문에 고압이 가해지는 기존 원자로처럼 불필요한 용기로 둘러쌀 필요가 없어 비용절감 효과도 있는 것으로 알려졌다.
통합고속로는 특히 종전방식의 원자력 발전소에서 나오는 핵폐기물을 1백만년씩이나 지하에 저장해야하는 반면 반감기간이 긴 플루토늄이 대부분 소비됨으로써 최종 핵폐기물을 2백년정도만 보관하면 된다.
또 테러리스트가 플루토늄을 탈취해 핵무기를 제조하려 할 경우에도 무기로 사용되기 위해서는 여러단계의 농축과정을 거쳐야할 뿐만 아니라 플루토늄 대부분이 원자로에서 소진되기 때문에 오히려 기존·상업용 원자로보다 안전한 것으로 평가되고 있다.
현재 우리나라는 중수로형 1기와 가압경수로형 7기가 가동중이고 2000년대까지 6기의 원전이 추가 건설될 예정인데 통합고속로가 상용화될 경우 노형전략이 새로 마련돼야 할 것으로 보인다.

ADVERTISEMENT
ADVERTISEMENT