중국이 토륨 연료 원자로를 개발하는 이유

 

 

(구글 번역)

중국이 판도를 바꾸는 토륨 연료 원자로를 개발하는 이유

 

발행일: 2021년 9월 12일 - 17:16

중국은 2021년 6월 17일 사진의 Taishan과 같이 약 50개의 기존 원자력 발전소를 운영하고 있습니다. AP

 

 

중국은 1969년 이후 세계 최초로 토륨 동력 원자로를 9월에 시험할 태세입니다. 이론은 이 새로운 용융염 기술이 일반 우라늄 원자로보다 "더 안전하고" "더 친환경적"일 것이며, 따라서 중국이 기후 목표. 그러나 이에 대한 국가의 투자도 지정학적입니까?

 

 

 

올해 9월 중국 북부 고비사막 한복판에서 원자력 역사의 새 페이지가 열릴 수 있다 . 8월 말에 베이징은 최초의 토륨 연료 용융염 원자로 건설을 완료 했으며 향후 2주 이내에 현재 원자로 에 대한 이 대체 기술의 첫 번째 테스트를 시작할 계획이라고 발표했습니다 .

 

과학 저널 네이처(Nature) 에 따르면 북부 도시인 우웨이(Wuwei)에서 멀지 않은 곳에 지어진 이 저전력 프로토타입은 아직 약 1,000가구의 에너지만 생산할 수 있다고 합니다 .

 

그러나 다가오는 테스트가 성공하면 중국 당국은 10만 가구 이상의 전기를 생산할 수 있는 또 다른 원자로를 건설하는 프로그램을 시작할 것입니다. 프랑스 금융 신문인 Les Echos 에 따르면 베이징은 40년 넘게 많은 논의의 대상이 되어온 원자로 기술의 수출국이 될 수 있습니다.

 

 

 

 

낮은 사고 위험?

 

중국 원자로는 미국이 테네시에 있는 Oak Ridge 국립 연구소 시설을 포기한 1969년 이후 세계에서 작동하는 최초의 용융염 원자로가 될 수 있습니다.

 

프랑스 대체에너지원자력위원회(CEA) 국장인 장클로드 가르니에(Jean-Claude Garnier)는 "현재 거의 모든 원자로는 용융염과 토륨 대신 우라늄을 연료와 물로 사용한다"고 말했다. .

 

민간 원자력 에 대한 국제 협력을 추진하기 위한 미국의 이니셔티브인 Generation IV 포럼 에 따르면 용융염 원자로는 발전소에서 가장 유망한 기술 중 하나라고 베이징에서 우연히 선택한 두 가지 "새로운" 재료가 아닙니다 .

 

프랑스 국립 과학 연구 센터(CNRS)의 연구 책임자이자 원자로 전문가인 Sylvain David는 FRANCE 24 인터뷰에서 용융염 기술을 사용하여 "연료가 되는 것은 소금 자체입니다"라고 설명했습니다. 결정은 핵 물질(우라늄 또는 토륨)과 혼합되어 500°C 이상으로 가열되어 액체가 되고 생성된 열과 에너지를 전달할 수 있습니다.

 

이론적으로 이 프로세스는 설치를 더 안전하게 만듭니다. Jean-Claude Garnier는 "액체 연소가 핵 반응이 통제를 벗어나 원자로 구조를 손상시킬 수 있는 상황을 피하기 때문에 일부 사고 위험이 제거된 것으로 추정됩니다"라고 덧붙였습니다.

 

중국에는 또 다른 이점이 있습니다. 이러한 유형의 원자로는 수로 근처에 건설할 필요가 없습니다. 용융염 자체가 "원자로를 냉각시키기 위해 엄청난 양의 물이 필요한 기존의 우라늄 발전소와 달리 냉각제로 작용하기" 때문입니다. 프랑스 신문 Les 에코는 지적했다. 결과적으로 원자로는 고비 사막과 같은 고립되고 건조한 지역에 설치할 수 있습니다.

 

 

 

중국의 풍부한 공급

 

베이징은 또한 새로운 용융염 원자로에 우라늄 대신 토륨을 사용하기로 결정했는데, 이는 수년 동안 전문가들의 관심을 끈 조합입니다. 피사 대학의 원자로 기술 전문가인 프란체스코 다우리아(Francesco D'Auria)는 FRANCE 24와의 인터뷰에서 "자연에는 우라늄보다 토륨이 훨씬 더 많기 때문"이라고 말했다.

 

또한, 토륨은 다른 곳보다 중국에서 훨씬 더 풍부한 희토류 금속의 유명한 가족에 속합니다 . 이것은 최근 몇 년 동안 중국과 외교 관계가 단절된 두 국가인 캐나다와 호주 와 같은 주요 우라늄 수출 국가로부터 에너지 독립 을 높일 수 있는 중국 당국을 위한 케이크 위의 장식입니다 .

 

베이징의 투자도 장기 투자다. “현재로서는 모든 가동 중인 원자로에 연료를 공급할 수 있는 충분한 우라늄이 있습니다. 그러나 원자로의 수가 증가하면 공급이 더 이상 따라가지 못하는 상황에 도달할 수 있고 토륨을 사용하면 우라늄의 필요성을 크게 줄일 수 있습니다. 이는 잠재적으로 더 지속 가능한 옵션이 됩니다."라고 Sylvain David가 설명했습니다.

 

 

 

'더 친환경적인' 원자력 에너지?

 

토륨 지지자들에 따르면, 그것은 또한 "더 친환경적인" 솔루션 이 될 것 입니다. 현재 원자력 발전소에서 사용되는 우라늄과 달리 토륨을 태워도 독성이 강한 화학 원소인 플루토늄이 생성되지 않는다고 네이처는 지적했다.

 

긍정적인 측면이 너무 많은데 왜 지금은 용융염과 토륨만 사용하고 있습니까? Francesco D'Auria는 “기본적으로 우라늄 235가 원자로의 자연적 후보였으며 시장은 더 이상 내다보지 않았기 때문”이라고 덧붙였습니다.

 

 

 

방사선, 부식 및... 핵무기

 

Sylvain David는 핵 반응의 세 가지 주요 후보인 우라늄 235, 우라늄 238 및 토륨 중 첫 번째는 "유일한 자연 핵분열성 동위원소"라고 설명했습니다. 다른 두 물질은 핵분열을 일으키고(핵분열을 겪을 수 있는) 원자로에서 사용하기 위해 중성자로 충격을 가해야 합니다. 가능하지만 더 복잡한 과정입니다.

 

일단 토륨에서 이것이 완료되면 원자력 발전에 필요한 핵분열 물질인 우라늄 233이 생성됩니다. 이는 토륨의 또 다른 문제가 됩니다. "우라늄 233에서 방출되는 방사선은 다른 동위원소보다 강하므로 더 주의해야 합니다."라고 Francesco D'Auria는 경고했습니다.

 

 

용융염 원자로의 타당성 또한 추가적인 기술적 문제를 야기하기 때문에 의심스럽다. Jean-Claude Garnier는 "매우 높은 온도에서 염은 어떤 방식으로든 보호해야 하는 원자로 구조를 부식시킬 수 있습니다."라고 설명했습니다.

 

중국 테스트에 대한 위험은 분명히 높으며 베이징이 이러한 장애물을 극복하기를 희망하는 방법을 보기 위해 전 세계에서 매우 면밀히 관찰될 것입니다. 그러나 중국이 승리를 주장하더라도 너무 성급하게 기뻐해서는 안 된다고 Francesco D'Auria는 말했습니다.

 

더욱이 전문가는 에너지뿐만 아니라 우라늄 233도 생산하는 원자로를 축하할 이유가 없다고 주장한다. "이것은 자연에 존재하지 않는 원자폭탄 을 만드는 데 사용할 수 있는 동위원소 "라고 지적했다. 프란체스코 다우리아.

 

따라서 중국은 결국 원자력 산업에 혁명을 일으킬 수 있지만 동시에  전 세계적 으로 비확산 지지자들에게 다시 한 번 경종을 울릴 수  있습니다.

 

 

이 이야기는 프랑스어로 된 원본을 각색한 것 입니다.

 

 

https://www.france24.com/en/asia-pacific/20210912-why-china-is-developing-a-game-changing-thorium-fuelled-nuclear-reactor

Why China is developing a game-changing thorium-fuelled nuclear reactor