중국은 토륨을 사용하는 최초의 원자로를 승인했습니다. 토륨은 국가가 2만 년 동안 사용할 수 있는 연료입니다.
중국은 풍부한 토륨 매장량을 보유하고 있다. 사진: IEEE 스펙트럼
2메가와트(MW) 액체연료 토륨 용융염 원자로(MSR)는 중국 과학원 상하이 응용물리학 연구소에서 운영하고 있으며, 간쑤성 고비사막의 우웨이시에 위치하고 있습니다. 국가원자력안전청이 6월 7일에 발급한 이 허가로 해당 연구소는 10년 동안 원자로를 운영하고 시험 운영을 시작할 수 있게 되었습니다. 이 허가에 따라 해당 연구소는 원자로의 안전에 대한 책임을 지고 모든 관련 법률과 기술 표준을 준수해야 합니다.
토륨 MSR 원자로는 일반적으로 용융염인 액체를 연료와 냉각수로 사용하는 첨단 핵 기술입니다. 이러한 유형의 원자로는 기존 우라늄 원자로에 비해 안전성 증대, 폐기물 감소, 연료 효율성 개선 등 여러 가지 잠재적 이점을 제공합니다. 토륨은 우라늄보다 풍부하고, 중국은 토륨 매장량이 매우 많습니다. 새로운 원자로는 중국 핵에너지 분야의 주요 성과이며, 중국이 첨단 핵 기술을 개발하고 배치하는 데 있어 진전을 보이고 있음을 보여줍니다.
이 프로젝트는 2011년에 도입되었지만, 건설은 2018년까지 시작되지 않았습니다. 원자로 건설은 원래 6년이 걸릴 것으로 예상되었지만, 과학자와 엔지니어들이 약 3년 만에 작업을 완료했습니다. 환경 기관은 해당 시설이 가장 높은 안전 기준을 충족한다는 것을 확인하는 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 시연했습니다. 그러나 예산 부족과 우선순위 변화 등 여러 가지 요인으로 인해 상업적 이용은 촉진되지 않았습니다.
우웨이의 토륨 MSR은 연료 장전 후 시험 운영을 거칠 예정이다. 이 시험에는 먼저 핵반응이 지속될 수 있는 지점인 임계점에 도달하는 것이 포함되었습니다. 이는 원자로 시동 과정에서 필수적인 단계로, 안전한 경로로 자립형 상태가 달성되도록 신중하게 제어된 조건이 필요합니다.
또 다른 테스트에는 의도적으로 용광로를 끄거나 전력 수준을 최대 용량의 90% 이하로 낮추는 것이 포함됩니다. 엔지니어는 용광로가 안전한 한도 내에서 작동하는지 확인하기 위해 공정을 모니터링해야 하며, 모든 변경이나 조정 사항을 모니터링해야 합니다. 모든 시험이 완료된 후 2개월 이내에 결과 보고서가 원자력 안전 기관에 제출됩니다.
중국은 세계 최대 규모의 토륨 매장량을 보유하고 있으며, 이는 2만 년 이상 국가의 총 전력 수요를 충족할 수 있는 양으로 추산됩니다. 용융염 원자로가 성공하고 상업적으로 실행 가능하다면, 이 기술은 중국이 원자력 발전을 내륙 도시로 확대하는 데 도움이 될 수 있습니다.
토륨 MSR의 장점 중 하나는 위치의 유연성입니다. 용융염을 연료와 냉각수로 사용하면 더 효율적인 열전달이 가능해져 기존 원자로에서처럼 많은 양의 물이 필요 없게 됩니다. 토륨 MSR을 통해 중국은 해안 지역에서 멀리 떨어진 도시에 원자력 발전소를 건설하여 화석 연료에 대한 의존도를 줄일 수 있습니다.
안캉 ( SCMP 에 따르면)
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