2020년 5월 13일 5시, 화룽(華龍) 1호 세계 첫 원자로—중핵그룹 푸칭(福清)원전 5호기 내층 격납용기 전체성 시험이 성공적으로 완료되었다. 밀폐성 및 강도 시험을 포함한 격납용기 전체적 시험은 핵연료 장전 전의 대형 종합성 시험으로서 화룽 1호의 세 번째 안전장벽의 완전성 및 신뢰성을 검증하는데 그 목적이 있다. 9일간 진행된 이번 시험과정의 안전품질은 통제가 가능하였고 편차가 없었다. 또한 격납용기 누설률 검증시험을 처음으로 수행하여 일차적으로 합격하였다. 푸칭원전 5호기는 2020년 말에 가동될 예정이다.
화룽 1호는 원전 수조 등을 최적화하여 구축하였기에 시공의 어려움도 곱절 증가하였다. 중국에서 가장 일반적인 원자로 모델인 M310형과는 달리 화룽 1호는 M310형의 기존 원자로공동(reactor cavity) 수조 및 핵연료 건물 스테인리스 수조를 토대로 내장 연료교체 물탱크, 보조 급수탱크, 비능동 열량제거 수조 및 비능동 원자로공동 물주입탱크 등 4개 수조를 증설하였다. 이외 화룽 1호 일차계통 건물 내에 폐액수집시스템, 중·저 방사성폐액 처리 및 저장시설을 설치하였다. 이는 푸칭원전 5호기 스테인리스 수조 작업량 폭증 및 이로 인한 시공주기 및 시공어려움의 대폭적 증가를 의미한다. 구체적으로 용접량은 M310형의 6배이고 균열 검출(crack detection)량은 M310형의 15배에 달하지만 모든 작업을 끝마치고 이번에 스테인리스 수조 밀폐시험을 순조롭게 완성함으로써 푸칭원전 5호기 핵연료 장전에 기반을 마련하였다.
원전 건설은 설계개발, 토목시공, 설비장착, 성능시험 등 단계로 나뉘어 진행되며 그중 성능시험 단계는 냉간시험, 열간시험, 핵연료 장전, 계통연계 등으로 구분된다.
압력은 냉간시험에서 우선적으로 평가하는 지표이다. 푸칭원전 5호기 일차회로의 작동압력 피크값은 22.3MPa에 달해 설계압력 17MPa를 초과하였다. 푸칭원전 5호기는 2019년 4월 28일에 일차회로 수압시험을 한 번에 성공함으로써 열간시험 개시에 기반을 마련하였다.
35~70 섭씨도에서 진행되는 냉간시험과 달리 300 섭씨도에서 진행되는 열간시험 과정에 원전 운행규정은 전방위적인 검증을 받게 되고 원전 기능 또한 충분한 검사를 받는다. 푸칭원전 5호기는 2020년 3월 2일에 열간시험을 기본적으로 마무리함으로써 후속 핵연료 장전, 계통연계 등 작업에 토대를 마련하였다.

중국과학원 칭짱(青藏)고원연구소 쉬바이칭(徐柏青) 연구팀은 중국-파키스탄 경제회랑(China-Pakistan Economic Corridor, CPEC) 북단의 지세가 높고 험준하며 하곡이 깊은 파미얼 고원(Pamir Plat)과 카라코람 산맥(Karakoram Mountains) 교차 지역-서풍과 계절풍 교차 지역에 대한 고찰 연구를 진행했다.
연구팀은 자체 설계한 얼음 코어 열천공 시스템과 호수 코어 중력 드릴링 시스템을 이용하여 최초로 경외 카라코람 산맥의 딥얼음 코어와 호수 코어 샘플을 획득했다. 해당 샘플은 범제3극지역(칭짱고원과 말라야산맥을 중심으로 하는 지역)의 환경 변화 역사를 재구성할 수 있다.
90년대 중반 이후, 해당 지역의 기후는 중대한 변화를 겪었으며 가장 뚜렷한 현상은 강수량의 현저한 증가이다. 제3극 빙하의 전반적인 가속 융빙 배경 하에 해당 지역의 빙하는 상대적으로 안정적이며 심지어 일부 빙하 전진도 진행되고 있다. 이러한 비정상적인 현상은 국제 학술계의 관심을 받고 있다.
연구팀은 파키스탄 우주·상층대기연구위원회의 협조 하에 카라코람 길기트(Karakoram Gilgit)-발티스탄(Baltistan) 지역에 있는 비아포(Biafo) 빙하, 셰어(Sheo), 사르(Sar)와 세팔 말루크(Saiful malook) 호수에서 108일 간의 얼음 코어-호수 코어 시추 작업을 진행했다. 고찰팀은 비아포 빙하의 해발 5,600m 곳에서 총 길이가 110m 이상인 얼음 코어를 뚫고 해발 5,250m에서 5,600m 구역의 다양한 경사도 눈구덩이의 단면 샘플을 수집했다. 또한 성공적으로 2개 호수의 수중 지형 측정과 쇼트 코어 드릴링 작업을 완성하였고 각각 4개의 호수 코어 샘플을 획득함으로써 해당 지역 천년 스케일의 기후 환경 변화에 대한 고해상도 연구를 진행하기 위한 샘플을 마련했다.
향후, 연구팀은 획득한 얼음 코어, 호수 코어 샘플에 대한 산소동위원소, 블랙 카본, 입자 크기, 원소 등 데이터 측정을 진행하고 남북방향 국제 관측 대단면과 수직 경사도 관측 시스템을 구축하며 서풍-계절풍 교차지역 온도 및 강수와 적설 관측의 공백을 메움으로써 해당 지역의 마지막 빙하기 이후의 기후 환경 변화를 재구성하여 중국-파키스탄 경제회랑 건설의 환경 평가, 재난 위험 방지, 기후 변화 대응 및 친환경 개발 등을 위한 중요한 과학적 근거를 제공할 계획이다.

중국과학원 대기물리연구소 판웨펑(潘月鵬) 국제 연구팀은 유럽, 미국, 중국에서 광범위하게 사용되는 수동 샘플러(ALPHA, Analyst, Radiello 등)에 대한 적용성 평가를 수행하였다. 연구 결과 상기 3종 수동 샘플러로 획득한 암모니아 동위원소 구성은 일치성을 지녔지만 디퓨저 능동 샘플링 시스템(DELTA, 대비표준)에 비해 모두 뚜렷하게 낮았으며 그 차이는 15.4±3.5‰에 머물렀다. 해당 차이는 예상치를 웃돌았지만 의외로 암모니아 동위원소 분자 확산으로 인한 질소 동위원소 분별효과(fractionation effect)를 묘사하였다. 해당 성과는 “Atmospheric Research”에 온라인으로 게재되었다.
연구팀은 심층적 이론 계산을 통해 가벼운 동위원소(14NH3)와 무거운 동위원소(15NH3)의 분자량은 서로 다르고 이에 따른 공기 중 다양한 확산속도는 암모니아 동위원소 분별을 야기해 15NH3의 17.7‰ 저하를 초래함을 발견하였다. 이는 베이징 실제 대기 중 관측 차이(15.4‰)에 매우 근접한다. 논문 공동저자인 Walters 박사도 미국 로드섬(Rhode Island)과 중국 선양(沈陽)의 교통근원 암모니아 동위원소 측정시 유사한 분별현상을 발견함으로써 베이징 현지 관측 결과의 일반성 및 이론적 계산의 자기일관성(self consistency)을 입증하였다. 다시말해 15.4‰가 수동 샘플링 암모니아 동위원소 분별효과 교정계수로 될 수 있다.
기체 확산도 픽의 법칙(Fick’s Law)을 따르기에 해당 계수 또한 NOx, HONO, HNO3 등 기타 암모니아 동위원소를 함유한 데이터 교정에 적용된다. 기체 분자 확산 중 동위원소 분별효과 교정은 수동 샘플링 측정 데이터의 신뢰성을 대폭 향상시킴과 아울러 기체상태 오염물 동위원소 근원 추적 연구 분야에서 수동 샘플러의 광범위한 응용을 촉진할 전망이다.

중국과학기술대학교 핵화학·재료대학 야오훙빈(姚宏斌) 연구팀은 염소기 금속할로겐화물 페로브스카이트의 넓은 밴드갭, 양호한 막형성성, 간단한 제조 등 비교우위를 충분히 이용하여 금속할로겐화물 페로브스카이트 기반 그래디언트(gradient) 리튬전도층을 개발함으로써 금속리튬 음극과 전해액의 격리를 구현함과 아울러 리튬금속전지의 순환안정성을 대폭 향상시켰다. 해당 성과는 “Nature Communications”에 게재되었다.
금속할로겐화물 페로브스카이트는 밴드갭 조절이 가능하고 결함 허용도가 비교적 높으며 제조가 간단한 등 장점으로 인해 최근 광전연구 분야에서 각광받는 재료로 되었다. 하지만 리튬이온 전도체 리튬-란타늄-티타늄-산소화합물(LLTO)과 유사한 공간구조를 보유한 금속할로겐화물 페로브스카이트재료의 프레임 내 리튬이온 전도 특성 및 관련 응용에 대한 연구는 거의 없다.
연구팀은 스핀코팅법으로 제조한 금속 염소기 페로브스카이트가 리튬 이온을 수용 및 수송하는 특성을 보유함을 발견하였다. 리튬이온은 금속할로겐화물 페로브스카이트의 격자에 삽입될 수 있고 또한 페로브스카이트/기저 계면에서 가역적 합금화/탈합금화 반응이 가능하기에 밑부위에 구성이 독특한 페로브스카이트-합금층 그래디언트 점진변화 구조를 형성할 수 있다. 상기 독특한 구조는 전극 위 리튬이온의 균일 침적/탈리에 유리하다.
뿐만 아니라 연구팀은 간편한 고체상 전사 방법을 개발해, 스핀코팅법으로 제조한 고품질 염소기 페로브스카이트 박막을 리튬 포일 표면에 원위치 전이시켜 그래디언트 구조를 보유한 리튬전도층을 형성함으로써 조밀 리튬금속 침적 및 탈리를 구현함과 아울러 리튬수지상정 성장 및 리튬금속전극의 분말화를 회피하였다. 전기화학적 순환 테스트 결과, 리튬이 결핍하고 전해액이 유한적인 엄격조건에서 100회 순환 후 용량은 여전히 초기의 80% 이상을 유지하였다. 그러나 보호층이 없는 리튬금속전지의 50회 순환 후 용량은 초기의 40%로 감소되었다.
금속할로겐화물 페로브스카이트재료의 리튬금속 음극 계면 리튬전도층에의 최초 응용을 시도한 해당 연구는 신형 고체상태 전해질 설계 및 고성능 리튬금속전지 구축에 실현 가능한 아이디어를 제공하였다.

중국은 타리무(塔里木) 분지 복부 초심층 석유가스 탐사에서 새로운 억 톤급 석유가스전을 발견했다. 신장(新疆) 아커쑤(阿克苏) 지역 사야현(沙雅县) 경내에 위치한 타리무유전 만선(满深) 1호정에서 10mm 노즐로 생산 테스트를 진행한 결과, 원유 일일 생산량은 624입방미터, 천연가스 일일 생산량은 371,000입방미터에 달했다.
만선 1호정의 중대 발견은 풍부한 석유가스를 함유한 구역급 단열대의 새로운 발견을 의미하며 타베이(塔北, 타리무 북부)-타중(塔中, 타리무 중부)을 연결한 전체 지역에 석유가 매장되었음을 입증한다. 새로 증가된 석유가스 자원량은 2.28억 톤에 달하며 석유가스 자원 잠재력이 거대하다.
만선 1호정은 타리무 유전이 타리무 강 남안의 새로운 탐사 구역에 배치한 주요 탐사 유정으로 타베이, 타중의 두 개 고봉기(Palaeohigh) 사이에 위치한 새들(Saddle)이다. 타리무 분지 탄산염 석유가스 매장량은 분지의 총 석유가스 자원의 약 38%를 차지하며 타리무 유전의 원유 매장량 증가와 생산량 증가를 위한 중요한 전략적 대체 영역이다.
현재, 타리무 유전은 이미 하라하탕(哈拉哈塘), 룬구(轮古), 타중 1호 등 7개 탄산염암 고효율 지역을 개발하였다. 2019년 석유가스 생산량은 370만 톤에 달하여 타베이-타중 지역 석유가스 생산량의 50%를 차지함으로써 타베이-타중 천만 톤급 석유가스 구역을 건설하기 위한 견고한 기반을 마련했다.
2019년에 타리무 유전은 석유가스 생산량 “3,000만 결승, 3,500만 돌파, 4,000만 조준”의 목표를 세웠다. 2020년에 예정대로 3,000만 톤급 석유가스전을 건설하고, “14차 5개년 계획” 기간에 생산량 3,500만 톤을 달성하며, 2030년 전에 4,000만 톤 이상에 도달할 계획이다.
향후 타리무유전은 쿠처(库车) 신구역, 타시난(塔西南) 산록, 타리무 분지 타이펀(台盆)구 심층 탄산염암 3대 영역을 중점 탐사 지역으로, 전략적 대체 영역 탐색을 가속화하고 쿠처 천연가스, 타베이-타중 원유 2대 근거지를 집중적으로 건설하며 쿠처 300억 입방미터급 가스구역, 타이펀구 1,000만 톤급 석유가스 구역을 건설함으로써 목표 이행을 추진할 예정이다.