원자력/우주항공

중국 고온가스냉각로 관련 기술 획기적으로 발전

발행일 : 2011 / 04 / 06

고온가스냉각로의 최대특징은 온도가 높다는 것이다. 일반적인 가압수형 원전은 약 300℃의 열에너지를 공급하지만, 중국에서 개발한 고온가스냉각로는 750℃까지 가능해서 발전효율을 크게 향상시킬 수 있다.

2006년 2월 9일 고온가스냉각로 시범공정이 국가 과학기술 중대전문프로젝트로 선정되었다. 2008년 2월 15일 국무원의 허가를 거쳐 칭화(淸華)대학 핵연구원, 산둥스도우완(山東石島灣)원전유한공사, 중허(中核)에너지과기유한공사가 프로젝트 주관기관으로 선정되었다. 2011년 3월 1일부터 본 시범공정이 본격적인 시공단계에 진입하였다.

고온가스냉각로의 다른 한 특징은 양호한 안전성인데, 어떠한 사고에서도 노심의 융화와 방사성 물질의 대량 방출을 제어할 수 있게 설계되었다는 점이다. 원자로의 잠열로 인한 노심의 용융 가능성을 배제하였기 때문에 기술상에서 건물 외부로부터의 응급조치가 필요하지 않으며, 4세대 원자력시스템의 안전목표에 도달하였다.

고온가스냉각로의 안전성을 테스트하기 위해 2004년 9월 말 국제원자력기구(IAEA) 참관하에 칭화대학 핵연구원이 10 MW급 고온가스냉각형 실험원자로에서 실험을 하였다. 그 결과 모든 냉각능력을 상실한 심각한 사고에서도 어떤 인위적인 간섭이나 로봇의 간섭이 없이 원자로가 안전한 상태를 유지하면서 잠열을 방출할 수 있었다. Kadak 미국원자력학회(ANS) 전임 이사장은 이 안전실험을 보고 중국의 고온가스냉각로 기술과 안전수준이 세계 선두를 달리고 있다고 높이 평가하였다.

중국 고온가스냉각로에서의 획기적인 기술발전은 쉬운 과정이 아니었다. 칭화대학은 1970년대 중기부터 고온가스냉각로 관련 연구개발을 추진해오다가, 1986년부터 국가 863계획의 지원하에 10 MW급의 실험원자로를 본격적으로 개발 및 건설하기 시작하였으며, 2003년에 전출력(full power)에 성공하였다.

지난 30년 동안 많은 연구자들의 집중개발이 있었기 때문에 중국의 고온가스냉각로가 획기적인 발전을 이룩할 수 있었다. 이제 산둥(山東)성 내 스도우완 원전의 시범공정이 성공하기만 하면 중국은 고온가스냉각로 상용원전을 보유한 세계 최초의 국가가 될 것이다. 그때가 되면 중국은 원전기술 도입국에서 원전기술 및 설비 수출국으로 변신할 수도 있다.