연구개발 배경
- 파이로 기술은 사용후핵연료 처분장의 규모를 대폭 줄이며, 방사성 폐기물 관리 기간을 단축하고, 사용후핵연료에 포함된 우라늄 및 초우라늄의 재활용율을 대폭 증가시킬 수 있는 기술이지만 현재, IAEA에서는 파이로 공정 시설에 대한 안전조치 기술 및 기준이 정립되어 있지 않아서, IAEA 기준에 부합하는 안전조치 기술 개발이 필요함.
- 한국원자력연구원에서는 감손 우라늄을 대상으로 파이로 일관 공정을 수행할 수 있는 PRIDE (Pyroprocessing Integrated inactive DEmonstration)시설을 완공할 계획임.
- 파이로 안전조치 구축을 위한 PRIDE 시설의 안전조치 기술 개발이 필요함.
성과물의 우수성
- PRIDE 시설의 핵물질 양을 계량할 수 있는 UNDA (Unified Non Destructive Assay) 장비를 개발함. 개발된 장비는 국내 고유 모델로써, 핵물질 계량에 필요한 정보를 통합적으로 얻을 수 있음.
- 개발한 PRIDE 통합 안전조치 시스템은 파이로 일관 공정 시설의 핵물질 양, 핵물질 흐름 감시, 안전조치 정보, 공정 모니터링 정보를 실시간으로 관리할 수 있도록 개발됨.
- 또한 사용후핵연료의 핵물질 양 결정을 위한 연소도 분포 측정 장치는 내외부의 감마선 중성자 분포를 종합적으로 스캔할 수 있도록 개발됨.
성과내용
PRIDE 핵물질 계량용 UNDA
- 핵물질 계량을 위한 시료 무게, 중성자, 감마선 측정 기술이 통합적으로 결합되어 있음.
- 시료에서 동시에 얻은 정보(무게, 238U, 235U/238U비)를 이용하여 시료에 포함된 핵물질(235U)양을 결정
PRIDE 통합 안전조치 시스템
- PRIDE 시설의 핵물질 양, 핵물질 흐름, 시설 감시 정보, 공정 모니터링 정보를 실시간으로 얻어서 시설의 핵물질이 관리되고 있음을 보여주기 위하여 이러한 정보들을 관리/공유할 수 있는 시스템
- 핵물질 안전조치를 위하여 이러한 정보는 한국원자력통제기술원(KINAC)을 통하여 IAEA 실시간 전송할 수 있음
사용후핵연료 집합체 연소도 측정 기술
- 사용후핵연료 집합체가 발전소에서 연소된 정도의 집합체 내외부 3차원 정보를 얻을 수 있는 통합적으로 측정할 수 있는 기술
- 사용후핵연료 내외부의 연소도 분포를 종합적으로 얻을 수 있도록 개발됨
기대효과
- PRIDE 시설은에 사용후핵연료를 처리하는 시설에 준하는 안전조치 시스템 및 방안을 적용하여 안전조치 시스템을 개발·운영함으로써, 향후 건설예정인 사용후핵연료를 처리하는 파이로 공정 시설에 대한 안전조치 시스템 개발의 기반 자료로 활용.
- PRIDE 시설을 시험대(Test bed)로 삼아, 파이로 시설의 안전조치 접근방안에 대한 기술적인 검증과 파이로 시설에 대한 안전조치 시스템의 기본개념을 확립하고, IAEA 등에 기술 지원을 수행함.
에피소드
- 국내외 유관 기관의 협조를 통하여 검출 효율이 높은 안전조치 측정 장비 개발이 이루어짐.
국가 원자력연구개발 성과한마당2012
2012 Nuclear Science & Technology Festival
주제 : 보다 안전하고 더욱 풍요로운 세상을 만드는 원자력연구개발
일시 : 2012. 8. 30(목) ~ 9.2(일) 4일간
장소 : 서울 삼성동 코엑스Coex A Hall 3,4
주최 : 교육과학기술부
주관 : 한국원자력연구원, 한국연구재단
원자력에 대해서 더욱 자세히 알수 있는 기회!!
오는 2012년 원자력에너지에 대한 올바른 인식을 심어주고 원자력 대국민 축제의 장이 될 「국가 원자력연구개발 성과한마당2012」가 열립니다.
국가원자력연구개발성과한마당에 대해 더 자세한 부분은 아래에 블로그나 트위터 홈페이지를 방문해주세요.^^
블로그 : blog.naver.com/nuclear2012
트위터 : twitter.com/NuclearRnD
홈페이지 : http://www.nuclearstfestival.com/
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