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미국의 새로운 핵 미래...소형 원자로, 본격적인 시험 가동 준비 완료 America's new nuclear future underway: Microreactors ready for full testing

America's new nuclear future underway: Microreactors ready for full testing




(SOA) - Nuclear energy is about to play a huge role in powering America, but the new reactors that will do the heavy lifting are surprisingly small.

Some are so small they are classified as microreactors—mobile powerhouses capable of being transported anywhere they’re needed to provide power, including the most remote sites on the planet.

https://local12.com/news/investigates/tiny-nuclear-reactors-testing-idaho-microreactors-power-america-future

(SOA) - 원자력 에너지는 미국에 전력을 공급하는 데 막대한 역할을 할 예정이지만, 그 역할을 맡게 될 새로운 원자로는 예상외로 크기가 작습니다.

일부는 크기가 매우 작아 마이크로 원자로로 분류됩니다. 이는 지구상에서 가장 외딴 지역을 포함하여 전력이 필요한 곳이라면 어디든 운반하여 전력을 공급할 수 있는 이동식 발전소입니다.

Spotlight on America는 역사적인 시설로 이미 명성을 떨치고 있는 아이다호 국립 연구소(INL)를 방문하여, 이 마이크로 원자로들이 최초로 가동 및 시험될 예정인 현장을 취재했습니다.

“돔”이 다시 한번 역사를 만들 준비를 마쳤습니다:

아이다호 국립 연구소의 광활한 부지에서, 은빛 원통형 구조물이 드넓은 사막 지평선을 배경으로 눈에 띄게 자리하고 있다

단순히 "돔"으로 알려진 이 구조물은 핵 역사와 깊은 관련이 있으며, 실험용 증식로 2호기의 콘크리트 및 강철 격납 차폐막 역할을 합니다.



"2017년에는 철거될 예정이었지만, 2019년에 유지하기로 결정했습니다."라고 아이다호 국립 연구소 산하 국립 원자로 혁신 센터(NRIC) 소장인 브래드 토머는 말합니다.


이제 이곳에서 역사가 다시 한번 펼쳐지고 있습니다. 새롭게 단장하고 재구성된 돔은 최첨단 원자력 발전소의 시험 무대로 탈바꿈하여, 초소형 원자로를 중심으로 한 에너지 기술의 중대한 전환점을 맞이하고 있습니다.

토머와 그의 연구진은 시설 내부에서 연료를 가득 채운 소형 원자로를 최초로 시험 가동할 준비를 하고 있습니다.

토머는 "돔은 안전성을 한층 더 강화해 줄 것입니다."라고 설명합니다. "돔 안에 장비를 설치하고 작동시켜 개별적으로 작동하는 것이 안전하다는 것을 입증할 수 있습니다."

할아버지 시대의 핵무기가 아닙니다:

과거의 거대하고 광활한 원자력 발전소와는 달리, INL 소장 존 와그너는 이러한 새로운 유형의 원자력 기술은 근본적으로 다르다고 말합니다.

이러한 혁신의 물결에는 마이크로 원자로와 소형 모듈형 원자로(SMR)가 포함되는데, 둘 다 핵연료를 공장에서 제조, 연료 주입 및 밀봉하는 방식으로 제작됩니다.

"제가 생각하는 방식은 공장에서 완전히 제작된 원자로를 통째로 운송할 수 있다는 것입니다."라고 바그너는 말합니다.

소형 모듈형 원자로(SMR)의 핵연료봉은 결국 영구적인 구조물에 설치되겠지만, 소형 원자로는 최대한의 이동성을 고려하여 설계되었습니다.

컴팩트한 크기 : 표준 트럭과 운송 컨테이너 내부에 쉽게 들어갈 수 있도록 설계되었습니다.

신속한 배치 : 어디든 이동하여 즉시 현장에 전력을 공급할 준비가 되어 있습니다.

긴 수명 : 연료를 재충전할 필요 없이 수년간 작동할 수 있습니다.

토머는 "우리는 미국인들의 창의력과 탁월함을 마음껏 발휘하고 있습니다."라고 말합니다.



첫 번째 테스트: 래디언트의 칼레이도스:

캘리포니아에 본사를 둔 래디언트 인더스트리즈(Radiant Industries Inc.)는 원자력 발전소 돔에서 마이크로 원자로를 시험하는 첫 번째 회사가 될 것이며, 7월에 시작될 예정인 자사의 새로운 마이크로 원자로인 칼레이도스(Kaleidos)의 시험을 진행할 예정입니다.

칼레이도스는 연료 재보급 없이 5년간 하루 24시간 1.2메가와트의 전력을 공급할 것을 약속합니다. 이는 1,000가구에 전력을 공급하거나 소규모 산업 시설을 운영하거나 자연재해로 황폐화된 지역에 비상 전력을 공급하기에 충분한 양입니다.

토머는 현재 테스트 중인 기술을 "판도를 바꿀 기술"이라고 표현했습니다.

이 시스템은 또한 획기적인 냉각 기술을 도입했습니다. 칼레이도스 원자로는 냉각에 물이 아닌 헬륨 가스를 사용합니다. 개발 중인 다른 소형 원자로는 온도를 안정적으로 유지하기 위해 액체 금속을 사용합니다. 두 설계 모두에서 냉각 물질은 방사성 핵연료봉과 직접 접촉하지 않습니다.



멜트다운 방지 연료:

또 다른 주요 혁신은 TRISO(삼중 구조 등방성 입자)라고 불리는 핵연료 자체입니다. 이는 농축 우라늄의 미세한 핵입자를 견고한 세라믹 재질 층으로 코팅한 것입니다. 바그너는 이러한 입자가 사실상 노심 용융 사고에 강하다고 지적합니다.

"TRISO 연료 설계에 사용된 재료 덕분에 이 연료는 매우 높은 온도를 견딜 수 있습니다."라고 바그너는 말합니다. "극도로 높은 온도를 가정하더라도 녹지 않을 것입니다."

미국 에너지부 장관 크리스 라이트는 INL 시설 견학 중 돔 내부로 들어가 새로운 시스템의 안전성을 강조했습니다.

"원자력 발전소가 얼마나 안전한지 정말 놀랍습니다."라고 라이트는 말합니다. "모든 것이 잘못되면 자동으로 전원이 꺼지니까요."

작지만 강력한 마이크로 원자로는 오랜 역사의 터전이었던 돔 내부에서 시험을 거쳐 미국의 새로운 에너지 환경에서 중요한 역할을 할 준비를 마쳤습니다.

토머는 "돔은 말 그대로 역사 위에 세워졌습니다."라고 말합니다.

다음 단계는 무엇인가요?

돔 내부 시험은 올여름에 시작될 것으로 예상됩니다. 모든 것이 순조롭게 진행된다면, 최초의 상업용 소형 원자로는 2028년에 배치될 것입니다.

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