📌 오늘의 국제 원자력 동향 2026년 7월 29일 (수)
- 일본 규슈 7.1 규모 지진 이후 Sendai·Genkai 등 인근 원전에서 이상 징후가 보고되지 않으면서 지진 대응과 원전 안전 모니터링이 병행되는 국면임
- 미국 대통령이 이란과의 협상 진전을 언급하면서도 Pickaxe Mountain 등 핵 프로그램 관련 시설을 겨냥할 수 있다는 압박을 유지해 중동 핵 협상 리스크가 부각됨
- 미 DOE의 HALEU 3차 배정이 NASA의 핵추진 화성 임무와 Radiant의 공군기지 microreactor 배치를 지원하면서 첨단연료 우선순위가 확대됨
- EDF와 Technip Energies가 프랑스 EPR2 건설 프로그램의 실행·건설관리 협력을 체결하며 일정 예측성과 프로젝트 관리 역량 강화가 전면에 부각됨
- 이탈리아 정부가 차세대 원자력 법적 틀을 추진하면서 젊은층 지지와 기존 원전 사고 기억, SMR 비용·폐기물 입지 문제가 동시에 부각됨
핵분열 생성물
(핵분열생성물에서 넘어옴)
Fission Products (FP). 우라늄이나 플루토늄과 같이 질량수가 큰 원자핵이 중성자와 충돌하여 핵분열을 하면 모핵은 2 개의 가벼운 원자핵으로 쪼개지는데 이를 핵분열 생성물이라고 한다.
원자 질량수에 따른 핵분열생성물의 수율 분포는 핵분열이 일어난 모핵종과 입사 중성자의 에너지에 따라 약간씩 차이가 있다. 핵분열생성물 수율은 아래 왼쪽 그림과 같이 대체로 원자 질량수 90~100과 130~140에서 높은 수율을 보이는 말밥굽 형태이다.
핵분열 생성물은 일반적으로 핵적으로 불안정하기 때문에 안정적인 상태로 될때까지 일련의 붕괴과정을 거치면서 방사선을 방출한다. 핵연료에서는 이들 방사선 에너지의 대부분이 핵연료 내부에 흡수되며 이것이 붕괴열의 형태로 나타난다. 아래 오른쪽 그림은 U-235가 열중성자와 반응하여 핵분열을 할 때의 수율 분포를 나타낸 것으로 질량수 ~95와 ~137에서 높은 수율을 보이고 있으며 Xe-140과 Sr-94의 연쇄적인 붕괴 과정을 예시적으로 보여주고 있다.
핵분열생성물의 종류는 1초 이상의 반감기를 갖는 핵종과 동위원소들만 해도 1000 종이 넘는다.
- 이들 대부분은 I-131(~8일)과 같이 수년 이내의 짧은 반감기를 가짐
- 수년 이상 100년 미만의 반감기를 갖는 것 중 Sr-90(~29년), Cs-137(~30년)만이 수율도 높고 반감기도 비교적 길어 이들이 수백년간의 사용후핵연료 방사능 준위를 지배
- 100년 이상 10만년 미만의 반감기를 갖는 핵분열생성물은 없음
- 반감기가 10만년 이상되는 장수명 핵종이 7종이 있으나 수율이 매우 낮거나 반감기가 너무 길어 Tc-99(~21만년)을 제외하고는 수백년 이후의 사용후핵연료 방사능 준위를 결정하는데 기여도가 매우 낮음
경수로 원전에서 나온 사용후 핵연료의 핵분열 생성물에 의한 방사능 준위가 우라늄 원광 수준으로 낮아지는데는 대략 300년이 걸린다.
이 자료의 최초 작성 및 등록 : 박 찬오(SNEPC) copark5379@snu.ac.kr
![U-235의 핵분열생성물 수율과 붕괴[2]](/images/a/aa/Fp.yield.png)