원자력/우주항공

대형 선진 상용 가압수형 원자로 연료집합체 양산화

발행일 : 2019 / 09 / 24

최근, 중국 중핵그룹(CNNC)의 4세트 CF3 연료집합체가 타이산(秦山) 2기 4호 유닛 원자로에 사용되어 테스트에 들어갔다. 기존에 이미 8개 세트 CF3 연료집합체가 팡자산(方家山) 원자력발전소 2호 원자로에 사용되었다. 2019년 년 말에는 추가로 8개 세트 CF3 연료집합체가 타이산 2기 1호 원자로에 사용될 예정이다. 이는 중국이 자체 개발한 최초의 대형 상용 가압수형 원자로 연료집합체가 양산화 및 산업화 응용 단계에 진입했음을 의미한다.

CF3 연료집합체는 중핵그룹이 자체개발한 선진 핵원료소자 브랜드로서 가장 강력한 중국 “칩”으로 불린다. 이는 중핵그룹이 고성능 핵원료 개발 기술을 전면적으로 파악하고 국제시장에서 경쟁력을 보유한 완전한 자체 연료 시스템과 제품 공급능력을 구비했음을 의미한다.

여러 발전소 운행조건에서의 방사선 조사 모드는 CF3 연료집합체로 하여금 더 광범위한 적용성을 갖게 한다. 이는 CF3 연료집합체가 제품 개발로부터 전면적으로 사용되기까지의 중요한 첫 걸음이다. CF3 연료집합체는 화룽(华龙) 1호, 링룽(玲龙) 1호 및 옌룽(燕龙) 저온난방용 원자로 등에 적용된다. 이는 중국의 자주 3세대 원자력발전소건설, 원자력 발전의 대규모 응용, 중국 원자력 산업이 국제 시장으로 진출하기 위한 견고한 기반을 마련하였으며 또한 중국 에너지 공급 안전에 중요한 의미가 있다.

CF3 연료집합체 연구팀은 신형 N36 지르코늄합금 피복관 기술과 자체 혁신 디자인을 결부하여 연료집합체 제조 기술 연구, 원자로 외부 시험편 제작, 연료집합체 외부 시험 개발, 파일럿 연료집합체의 원자로 진입 안전 평가 및 원자로 진입 방사선 조사와 풀사이드 검사 연구를 통하여 구조와 수력학적으로 기존의 원자로 코어와 호환 가능하고 자체 지적재산권을 가진 CF3 연료집합체를 개발했다. 또한, CF3 연료집합체의 양산화 기술과 산업화 응용 기술 파악, 공법 최적화, 경제성 향상 등을 통해 N36 지르코늄합금 등 다양한 국내산 원자재가 CF3 연료집합체에서의 대량 응용을 달성함으로써 CF3시리즈 연료소자의 핵심 제조공법을 파악하고 연료집합체 양산 기술 시스템과 품질 관리 시스템을 구축했다.