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975 검색 결과: 원자력

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중국 최초의 디지털 소형 중성자 소스 원자로 개발 성공

최근, 중국핵공업그룹 산하의 중국원자력과학연구원은 디지털 소형 중성자 소스 원자로의 개발에 성공하였다. 이는 중국이 디지털 소형 중성자 소스 원자로 기술을 전부 파악하였으며 중국핵공업그룹이 디지털 원자로 기술 개발 영역에서 획기적인 성과를 얻었음을 의미한다.

새로운 원자로의 개발은 멀고도 험난한 과정이다. 원자로 기술의 안전성, 신뢰성, 경제성, 지속 가능성 수요를 만족시키기 위하여 원자력과학연구원은 원자로 공학의 연구, 설계, 제조, 운행, 수명 연장, 퇴역 등 면에서 모두 새로운 방안을 제안하였다.

예를 들면, 재료와 연료에 대한 연구 및 열수력 실험과 물리 실험을 대량 진행하였으며 협동설계와 최적화를 진행하였다. 초기 건설 투자와 건설 주기를 줄이고, 연료 원가를 낮추고, 핵폐기물을 줄이고, 다양한 환경 조건에서의 안전 운행을 보장하였다. 또한, 다양한 원자로 안전 평가 사업을 진행하고 퇴역 과정을 최적화하였으며 방사성 폐기물을 줄이고 환경에 미치는 영향을 최소화하였다.

디지털 소형 중성자 소스 원자로는 3차원 모델링, 몬테카를로법, 전산유체역학, 차폐연산, 연료 성능 분석, 시스템 과도상태 분석, 가상현실 등 첨단 설계 기술을 사용하여 가상 디지털 원자로의 개발 환경을 구성하였으며 해당 환경에서 소형 중성자 소스 원자로의 설치, 초기 임계, 운행, 응용, 퇴역 및 안전 등 전방위적 아날로그 시뮬레이션을 진행하였다.

디지털 소형 중성자 소스 원자로는 소형 중성자 소스 원자로의 구조가 간단하고, 조작이 쉽고 고유 안전성이 우수한 등 장점을 더욱 잘 나타낼 수 있으며 소형 중성자 소스 원자로에 대한 대중의 인지도와 수용정도를 대폭 높일 수 있다. 디지털 소형 중성자 소스 원자로 기술을 사용한 후, 새로운 소형 중성자 소스 원자로의 설계와 건설 주기를 현저하게 단축할 수 있으며 건설 투자를 줄이고 사용자에게 디지털운영 및 보수 관련 훈련과 교육 시스템을 제공할 수 있다.

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근우주탐사용 로봇관측계통의 첫 비행시험에 성공

최근 중국우주과공그룹회사(航天科工集團公司) 제2연구원 23연구소 기상사업부에서 연구개발한 근우주탐사용 로봇관측 시스템이 첫 비행시험에 성공하였다. 베이더우(北斗) 항법에 기반한 해당 시스템은 향후 중국 근우주 기상관측에 활용될 예정이다. 이번 시험은 최초로 로봇 상승구간에서 비행상태모니터링 데이터를 획득한 시험으로, 로봇 시스템의 연구개발과 개선에 큰 도움을 줄 전망이다.

시험에서는 3개의 라디오존데를 70 킬로미터 고도에까지 발사하고 라디오존데에 낙하산을 장착시켜 낙하속도를 안정시킨 후, 근우주 기상관측 임무를 수행하였다. 또한, 실시간으로 관측 데이터, 위치 정보 및 계산 속도 등 정보 백패스를 진행함과 동시에, 실시간 디스플레이를 완성하고 제작요소 곡선을 처리하였다. 시험에서 얻은 유효관측 데이터 획득율은 목표 획득율 90%를 훨씬 초과하였다.

이번 시험의 성공과 더불어, 제2연구원 23연구소는 중국 첫 근우주 로봇관측 시스템을 성공적으로 발사하고 데이터 유효샘플을 가장 많이 획득한 기관으로 부상하였다.

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안타이허위안신소재과학기술유한회사, 중성자 흡수재료의 국산화 대량생산 구현

최근, 안타이허위안(安泰核原)신소재과학기술유한회사는 년간 생산이 300톤에 달하는 중성자 흡수재료를 생산할 수 있는 능력을 구비함으로써 중국에서 자체개발한 선진적 가압수형 원자로 중대전문프로젝트 CAP1400 시범공정의 최초 중성자 흡수판 납품업체로 되었다. 이는 중국이 중성자 흡수재료를 대량적으로 생산할 수 있는 능력을 구비하였다는 것을 입증하며 또 국외 기술 의존을 낮추어 중국 원자력 발전 추진에 중요한 의미를 갖게 하였다.

원자력 발전 산업의 부단한 발전과 더불어 원자력 발전소의 사용후핵연료 저장조(Spent fuel storage pool)는 한계에 도달하게 되어, 대량적 사용후핵연료 저장그리드와 사용후핵연료 저장 및 수송 용기가 급히 필요하다. 기존의 원자력 프로젝트 건설 과정에서 B4C-Al(알루미늄기 탄화붕소) 중성자 흡수재료 시장은 장기간 국외에 의뢰하였다.

안타이허위안회사는 중성자 흡수재료 제품의 국산화를 실현하여 수입품을 대체할 수 있게 하였으며, 제품을 모두 원자력 발전소 사용후핵연료 관리의 기술규범과 요구에 따라 진행하여 연구개발하였다. 이 회사는 엄격한 공정용 제품기술 조건에 따라 생산하고 검험하였으며, 유일하게 기술조건 요구에 전부 부합되는 기업이다. 이 회사에서 생산한 함량이 10%부터 35%인 알루미늄기 탄화 붕소 중성자 흡수재료는 판재, 막대기재료, 관재 및 각종 이형재료를 포함하며 완벽한 재료 시스템을 형성하여 원자력 발전과 원자력 공정용 중성자 흡수재료 수요를 만족시켰고 반응장치 등 대형시설과 군용 중성자 차단재료 등 분야에 널리 보급되었다. 해당 중성자 흡수재료는 분말야금 열정압공법으로 개발하였으며 자체 지식재산권을 보유한 4개 특허를 획득하였다.

중성자 흡수재료는 타이하이(台海)그룹이 주관, 주 펌프 케이싱, 구동 로드 등 주요 제품에 외에 또 한번 중국 원자력 업종에 제공한 중요한 재료이다.

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중국항천과공그룹, 중국 최대 진공태양 시뮬레이터 연구개발

최근, 중국항천과공그룹(中國航天科工集團) 제2연구원 207연구소에서 자체 연구개발한 중국 최대의 진공태양 시뮬레이터가 검수시험을 마쳤다. 시뮬레이터의 다중 기술지표는 세계 선진수준에 달하였으며 인공위성 태양전지 검출, 우주식물 재배와 우량종 육성, 재료의 방사선저항 노화시험, 우주 비행체의 열평형 시험 등 분야에 응용되어 중국의 지상 우주환경 모사능력을 향상시킬 전망이다.

인공위성, 유인우주선, 우주정거장 등 우주 비행체를 제조하기 앞서 지상 실험실에서 우주 진공환경에 대한 시뮬레이션을 진행할 필요가 있는데 그 중 중요한 모사요소가 바로 태양광 조사이다. 진공태양 시뮬레이터는 지상에서 우주의 태양광 조사 상태를 시뮬레이션할 수 있을 뿐만아니라 연구와 시험에도 도움이 되기에 “작은 태양”으로 불린다. 해당 진공태양 시뮬레이터는 대규모의 태양백반, 균질성과 양호한 안정성, 장시간 지속적으로 작동할 수 있는 등 특성을 갖고 있으며 중국에서 조사직경과 방사조도가 가장 큰 시뮬레이터로서 유효 조사직경이 5미터, 최대 방사조도가 1.3개 태양상수에 달하는데, 이는 제곱미터당 면적에 1,760와트의 방사에너지를 가하는 것과 맞먹는다. 해당 기술에 관한 연구를 가장 일찍 시작한 나라는 미국, 네델란드, 일본, 프랑스이다.

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중국, 향후 10년간 100개 위성 발사 예정

최근 열린 2016년 국제지구과학·원격탐사대회에서 중국은 향후 10년 동안 원격탐사, 통신, 항법위성을 포함한 약 100개의 위성을 발사할 예정이라고 밝혔다.

중국은 이미 육지, 해양, 대기 등 분야의 3차원 관측시스템을 구축한 상태이며 국가 고해상도지구관측시스템 중대프로젝트를 통해 가오펀(高分)1호, 2호와 4호 등 원격탐사 위성을 발사하여 지구 관측수준을 크게 향상시켰다. 현재 18개 업종에 산업보급·응용센터를 설립하여 원격탐사 기술을 국토자원 조사, 환경 보호·모니터링, 재해예방·저감, 기상, 해양, 농업, 임업 등 많은 분야에 널리 응용하고 있다.

2016년 하반기부터 2017년까지 국가 고해상도지구관측시스템 중대프로젝트를 통해 가오펀 3호, 5호 등 고성능 신형 원격탐사 위성을 발사하여 중국 자율적 고해상도 원격탐사 데이터 유형을 풍부히 하는 동시에, 중국 가오펀응용 종합정보서비스 공유플랫폼에 온라인 서비스, 거래 등 기능을 증설하여 각 지방, 기업 등에 가오펀 데이터 및 응용 기술 성과를 응용 보급할 예정이다 .

중국은 국가 민용우주기초시설 중장기발전계획에 근거하여 위성 원격탐사 분야에서 주요하게 육지 관측, 해양 관측, 대기 관측 등 3대 계열을 발전시키고 7개 성좌와 3가지 테마위성으로 구성된 원격탐사 위성시스템을 구축하여 고, 중, 저고도 우주의 합리적 해상도 배치능력, 다중 관측기술 최적화 조합의 통합 고효율 지구 관측능력과 데이터 획득능력을 구현할 계획이다.
현재 국가항천국은 아시아태평양우주협력기구의 다중임무소위성성좌프로젝트, “일대일로(一帶一路)”의 우주정보회랑 구축응용공학 및 브릭스의 원격탐사위성성좌프로젝트를 논의하고 있다. 또한, 2017년에는 중국-이탈리아 전자기감시위성을, 2018년엔 중국-프랑스 해양위성을 발사하여 지구 전자기장과 지구 해양 및 기후 변화의 연구를 위하여 중요한 관측 데이터를 제공할 전망이다.