차세대원자로 개발 공동 추진한다

아르곤연구소-한국원자력연구원
소듐냉각고속원자로에 4억불 투자

한국과 미국의 연구진이 차세대 원자로 개발을 공동으로 추진한다.

한국원자력연구원은 25일 아르곤국립연구소와 양해각서(MOU)를 체결했다. 이 양해각서는 양측이 소듐냉각고속원자로(PGSFR)를 공동개발하는 것을 주요 골자로 하고 있다. 이 원자로는 제4세대 모형으로 금속연료(metal fuel)을 사용한다. 금속연료를 사용하는 4세대 원자로는 아직 상용화되지 않았고 원자력연구원과 아르곤은 2020년까지 개발을 마칠 예정이다. 개발에 들어가는 비용은 모두 4억달러로 원자력연구원은 678만달러를 투자했다.

소듐냉각고속원자로는 4세대 원자로 중에서도 상용화 가능성이 가장 높은 것으로 알려졌다. 열 중성자를 이용하는 경수로와 달리 고속 중성자를 이용해 핵분열을 일으키고 이때 발생하는 열을 액체 소듐으로 전달해 섭씨 600도의 증기를 발생시키면 전기를 생산하는 방식이다.

이런 방식의 소듐냉각고속원자로는 효율과 안정성면에서 이전 원자로와 큰 차이가 있다. 즉 후쿠시마원자로 누출사고를 예로 들면 지진해일이 경수로의 전력을 끊었고 비상발전기 역시 고장나면서 전기로 돌아가는 냉각수 펌프가 돌아가지 않자 자체 과열되면서 폭발했다. 하지만 소듐냉각고속원자로는 이런 사고가 발생하지 않는다. 냉각수 펌프가 필요없이 자연냉각 방식을 이용하기 때문이다. 아울러 방사성 폐기물도 대폭 줄일 수 있다는 장점이 있다.

현재 아르곤국립연구소에서 소듐냉각고속원자로 개발에 참여하고 있는 장윤일 박사는 27일 본지와의 전화통화에서 “한국은 현재 23개의 원자로가 있고 5개를 건설중이며 아랍에미레이트에 원자로를 수출하기도 하는 등 원자로 분야에서 앞서 있다”며 “아르곤연구소가 80~90년대부터 개발중인 소듐냉각고속원자로는 금속연료를 사용해 러시아나 중국, 프랑스, 일본, 인도 등의 기술과는 차이가 있다. 안정성과 효율면에서 월등하다”고 밝혔다. 아르곤연구소에는 작년 15명, 현재는 2명의 한국 연구원들이 개발에 참여하고 있는 것으로 알려졌다.

아르곤연구소 피터 리틀우드 소장은 “한국원자력연구원과의 기술 협력은 원자력 에너지 분야에서 첨단기술을 향상시키는데 중요한 역할을 할 것”이라며 “소듐냉각고속원자로는 아르곤에서 개발된 기술을 사용하는 전세계 첫번째 고속원자로다. 원전사고 발생을 방지할 수 있는 원자로이기도 하다”고 강조했다.

박춘호 기자 [e-mail]