중국, 전기 생산 위한 토륨 원자로 건설

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중국은 토륨을 사용하는 최초의 원자로를 승인했습니다. 토륨은 국가에 2만 년 동안 전력을 공급할 수 있는 연료입니다.

중국은 풍부한 토륨 매장량을 보유하고 있습니다. 사진: IEEE Spectrum — 중국은 풍부한 토륨 매장량을 보유하고 있습니다. 사진: *IEEE Spectrum*

2메가와트(MW)급 액체연료 토륨 용융염 원자로(MSR)는 간쑤성 고비사막 우웨이시에 위치하고 있으며, 중국 과학원 산하 상하이응용물리연구소에서 운영하고 있습니다. 국가원자력안전국이 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 법률 및 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 아니었지만, 그 이전의 어떤 시도도 실험 단계를 넘어선 적은 없었습니다. 미국의 오크리지 국립연구소(ORNL)는 1965년부터 1969년까지 용융염 원자로 실험을 수행하여 토륨 MSR의 실현 가능성을 성공적으로 입증했습니다. 그러나 예산 제약과 우선순위 변화 등 여러 요인으로 인해 상업적 이용은 추진되지 못했습니다.

우웨이의 토륨 MSR은 연료 장전 후 시험을 거칠 예정입니다. 이 시험은 핵반응이 스스로 지속될 수 있는 시점인 임계점에 도달하는 첫 번째 단계를 포함합니다. 이는 원자로 시동 과정에서 필수적인 단계로, 자립 조건을 안전하게 달성하기 위해 세심하게 제어되는 조건을 필요로 합니다.

또 다른 시험은 원자로를 의도적으로 정지시키거나 출력 수준을 전체 용량의 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(NRSA)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 설치 장소의 유연성입니다. 용융염을 연료 및 냉각재로 사용하면 열전달 효율이 향상되어 기존 원자로에서 사용되는 대량의 물이 필요 없게 됩니다. 토륨 MSR을 통해 중국은 해안 지역에서 멀리 떨어진 도시에 원자력 발전소를 건설하여 화석 연료 의존도를 줄일 수 있습니다.

안캉 ( SCMP 에 따르면)

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