[한국원자력연구원 연구성과]원심분무기술이란?

[한국원자력연구원 연구성과]

원심분무기술이란? 

 

한국, 미국, 프랑스, 벨기에 4개국은 

'고밀도 저농축우라늄 연료 협력사업'을 공동 추진하고 있습니다.

△핵안보 중요 의제로 다뤄졌던 고농축우라늄 폐기방안

고밀도 저농축우라늄 연료 협력 사업이란?

고성능 연구용 원자로에서 사용되는 고농축우라늄(HEU) 연료를 

저농축우라늄(LEU)연료로 전환하기 위한사업이에요. 

그러면 왜 고농축우라늄(HEU)를 저농축 우라늄(LEU)로 

바꿔야 하는 걸까요?

왜 고농축우라늄(HEU)를 저농축우라늄(LEU)로 바꿔야 하는 걸까?

기존의 고농축우라늄 원료의 경우 핵분열 성능이

 원자폭탄급으로 뛰어나기 때문에 제조할 경우나 

운반을할때 위험성이 매우 높고 핵무기로 

악용될 소지가 높기 때문이에요.

1988년 이전에는 대부분의 연구로가 핵연료 부피를 줄일 수 

있고 단위부피당 우라늄 밀도를 높이지 않아도

충분히 높은 성능을 낼 수 있는 이점 때문에 

고농축의 HEU로 만든 핵연료를 사용하였습니다.

하지만 1978년 미국 핵비확산 체제를 위협하는

 HEU 사용을 제한하기 위해 연구로 핵연료를 HEU에서 LEU로

전환하기 위한 RERTS(Reduced Enrichment for Research and Test Reactors) 

프로그램이 시작되었고, 9.11테러

이후 2004년 창설된 (Global Threat Reduction Program)프로그램에

 편입되면서 LEU 전환노력이 확대되고 있죠

하지만 현재 전세계에서 가동중인 231기의 연구로 

중 일부 대형 고성능 연구로는 높은 성능을 내기 위해

여전히 HEU를 연료로 사용 중이며, 

이를 LEU로 전환하기 위해서는 우라늄 농축도를 

낮추면서 단위 부피당 우라늄 밀도는 높일 수 있는

 '고밀도 저농축 핵연료' 개발이 시급한 상황입니다.

한국원자력연구원이 개발한 '원심분무 핵연료

 분말 제조기술'은 저농축 핵연료개발을

위해 꼭 필요한 기술!

[사진출처 : 원자력신문]

△ 한국원자력연구원이 개발한 '원심분무 핵연료 분말' 제조 시설

원심분무 기술은 우라늄과 금속의 합금을 섭씨 

1.600~1,800도 고온의 진공상태에서 녹인 뒤 이를 고속으로

회전하는 원판 위에 분사시킴으로써 원심력에

 의해 미세하고 균일한 구형 분말 형태로 

급속 응고시키는 연구용 원자로 핵연료 분말 제조 기술이에요.

[사진출처 : 한국원자력연구원]

원심분무 기술은 우라늄 합금 고온 용해기술, 

도가니 설계기술, 고속회전 디스크기술 등이 

융합된 고난도 핵연료 분말 제조 기술로, 

원심분무기술로 제조한 핵연료 분말은 

우리늄 금속 합금을 기계적으로 파쇄하는 

기계공정(파쇄법)으로 제조한 분말에 비해 

제조수율이 월등히 높고 순도가 높으며 

공정이 단순해 제고원가가 낮고 핵연료를 

만들었을 때 성능이 뛰어납니다!

현재 전세계적으로 HEU 사용을 최소화할수 있는 

유일한 방법이라는 점에서 많은 주목을 받고 있습니다

전세계적으로 주목을 받고 있는 

한국원자력연구원 너무 자랑스럽지 않으신가요?

한국원자력연구원의 더 많은 성과물은 

「국가원자력연구개발 성과한마당2012」에서 만나보실수 있습니다!

[출처] [한국원자력연구원 연구성과]원심분무기술이란?|작성자 원자력페스티벌