📌 오늘의 국제 원자력 동향 2026년 7월 28일 (화)
- 미 NRC가 Framatome Richland 시설의 TRISO 연료 제조와 10% 미만 농축우라늄 취급을 승인하고 Lightbridge-QNI의 HALEU 협력이 병행되며 미국 첨단연료 공급망 확보가 부각됨
- 미 INL 주도 Prometheus 프로젝트가 DOE Genesis Mission에서 3년간 6천만달러 지원 대상으로 선정되며 AI 기반 원자로 설계·인허가·제조·운영 가속화가 정책 과제로 부각됨
- EDF Energy와 Centrica의 Heysham 1·Hartlepool 운전연장이 영국 전력시장의 가스발전·LNG 수요를 줄이고 2028년 이후 순수출 전환 가능성을 키우는 변수로 부각됨
- 남북한이 핵추진 잠수함 개발을 둘러싸고 경쟁하는 가운데 한국 Jang Bogo-N 구상과 북한의 핵추진·핵탑재 잠수함 시도가 동시에 부각되며 한반도 해양 억지와 원자력 협력 규정이 쟁점으로 떠오름
- 우라늄 농축 역량 확대 논의가 한국·사우디 등 신규 원전 협력과 맞물리며 에너지안보와 비확산 위험을 동시에 관리할 국제 안전조치·연료공급 프레임워크 필요성이 부각됨
핵분열 물질
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핵분열 가능물질(Fissionable Material)은 물질의 원자핵이 중성자와 반응하여(흡수 반응) 분열을 일으킬 수 있는 물질을 말한다. 원자핵이 분열되면 에너지가 생성된다. 원자로는 핵분열 반응으로 에너지를 발생시키는 장치이므로 핵분열 가능물질은 원자로의 연료가 된다.
(참고) 이곳에 핵분열 반응과 Link 삽입
핵분열 가능 물질에는 구분하는 방법에 따라 여러 종류가 있으며, 같은 종류로 분류되어도 물리적·화학적 특성에 따라 중성자와 반응하는 형태도 다양하다.
핵분열 가능 물질의 종류
자연적으로 존재하는 핵분열성 물질은 토륨(Th, Thorium)과 우라늄(U, Uranium) 두 가지 뿐이며, 플루토늄(Pu, Plutonium)과 같은 나머지 핵분열성 물질은 인위적인 핵변환을 통해 만들어 낸 것이다. 핵분열 가능 물질은 다음과 같이 핵분열이 비교적 쉽게 일어나는 물질과 핵분열이 아주 어려운 물질 두 종류로 구분 할 수 있다.
- 핵분열성 물질(Fissile Material) : 원자핵이 중성자와 반응하여 비교적 쉽게 핵분열을 일으키는 물질로 , , , , , 등이 있다.
- 핵연료 원료물질(Fertile Material) : 중성자와 반응하여 직접 핵분열이 일어나기는 어렵지만 핵분열을 쉽게 일으키는 물질로 변하는 원료물질로 , , , , , 등이 있다.
핵연료 원료물질의 핵변환
핵분열 원료물질은 핵변환 과정을 거쳐 핵분열 용이물질로 바뀔 수 있다. 대표적인 핵분열 원료물질의 핵변환 예는 이 중성자를 흡수 한 후 로 바뀌는 것으로 그 과정은 다음과 같다.
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주요 핵분열성 물질의 특성
핵분열과 관련된 가장 대표적인 핵분열 가능 물질은 , , 이다.
- : 우라늄의 동위원소 중 하나로 자연계에 0.7% 밖에 존재하지 않지만 원자로의 가장 중요한 연료물질로서 아주 낮은 에너지를 가진 중성자에 의해서도 핵분열이 쉽게 일어난다. 일반적으로 을 원자로 원료로 이용하기 위해서는 농축이 필요하다. 다만 중수형 원자로(중수로)에서는 천연우라늄을 그대로 연료로 이용하기도 한다.
- : 천연적으로 존재하는 우라늄의 99.3%를 차지한다. 아주 높은 에너지의 중성자와 반응하여 핵분열을 일으키기도 하지만 확률은 매우 낮다. 중성자를 흡수하면 핵분열성 물질인 로 핵변환 된다. 고속로의 대표적인 연료증식 원료물질로 이용된다.
- : 와 함께 대표적인 핵분열성 물질이다. 자연적으로 존재하지 않고 인공적으로 만들어지므로 특수한 분리처리 공정을 거쳐야만 원자로 연료로 이용될 수 있다.
(참고) 이곳에 발전용 원자로와 link 삽입