📌 오늘의 국제 원자력 동향 2026년 7월 18일 (토)
- 스페인 원자력안전위원회가 Almaraz 원전 2기의 운전허가를 2030년 6월까지 연장하는 방안에 조건부 긍정 의견을 내면서, 노화관리·사용후핵연료 저장능력 검토와 단계적 탈원전 일정의 조정 여부가 최종 정부 결정의 핵심 축으로 부상함
- 유럽투자은행이 루마니아 Cernavoda 1호기의 60년 계속운전을 위한 설비개선 사업에 8억EUR 대출을 승인하면서, 2027~2029년 본공사와 한국·캐나다·이탈리아 컨소시엄의 EPC 이행을 뒷받침할 다층 금융구조가 구체화됨
- 선박해양플랜트연구소가 2기의 소형 용융염원자로와 에너지저장장치를 탑재한 15,000TEU급 컨테이너선 개념설계로 ABS 원칙승인을 획득하면서, 선박-원자로 통합설계의 기본·상세설계와 국제 안전기준 마련을 위한 후속 단계로 이행함
- 2026-07-07~12 Sentinel-2 위성영상에서 이란 Bushehr 원전단지와 인근 지원시설의 신규 충격 흔적이 포착된 가운데, 이란 당국은 원자로가 영향을 받지 않고 정상운전 중이라고 주장하고 미국은 핵시설 공격을 발표하지 않아 실제 피해범위가 확인되지 않음
- 프랑스와 독일이 독일 재래식 전력의 프랑스 핵억지훈련 첫 참가를 추진하면서 유럽 핵억지 협력을 단계적으로 확대하되 NATO 핵공유 체계를 보완하는 방식으로 운용하고, 프랑스가 핵전력 비용과 최종 책임을 계속 단독 부담하기로 함
변환 개요
변환(Conversion) 개요
시장에서 거래되는 우라늄 정광의 우라늄 순도는 평균 75% 정도이므로 원자로에 핵연료로 사용하기 위하여 우라늄 순도를 99.9% 이상 높이는 정제 과정을 거친다. 또한 우라늄 순도를 높이기 위하여 정제를 하면서 핵연료 다음 제작 과정인 농축 공급물질로 적당한 화합물로 만든다.
경수로의 경우는 우라늄 정광을 농축 매체인 육불화우라늄(UF6)으로, 중수로 경우는 성형가공 매체인 이산화우라늄(UO2)으로 전환하며 이런 과정을 변환과정이라 한다.
육불화 우라늄 변환 공정
우라늄을 육불화 우라늄으로 변환하는 방법은 보통 습식과 건식 방법이 있다. 습식 변환방식은 건식보다 변환 과정에서 방사성폐기물이 많이 발생한다. 다음은 일반적인 건식 공정이다.
- 시료채취 : 우라늄 생산자로부터 우라늄 정광을 인수한 변환 공급자는 우라늄 정광의 불순물 함량 등이 사양에 맞는지 확인하기 위하여 로트(Lot) 별로 시료를 채취한다.
- 사전 준비 : 시료 채취를 마친 우라늄 정광은 육불화 우라늄을 제조하기 위하여 공정에 들어가기 전에 사전 준비단계를 거친다. 우라늄 정광은 탄산염, 수분, 기타 휘발성물질을 제거한 후 건조기에서 습분을 제거하고 분쇄기를 통과시켜 다음 화학 공정에 적합한 크기의 입자를 만든다.
- 환원 : 습분이 제거되고 적당한 크기로 준비된 공급물질은 고온의 환원로(Fluidized bed reduction reactor)에서 UO2로 환원되며 불순물은 폐기물 가스와 함께 방출된다. 환원로에는 예열된 암모니아 가스가 주입되며 암모니아 가스는 질소와 수소로 분리되며 수소는 U3O8을 이산화우라늄으로 환원한다.
- UO2 + 2H2 → 3UO2 + 2H2O
- 수소불산화(Hydrofluorination) : UO2는 반응로에서 기체화된 HF와 반응하는 수소불산화 과정을 거쳐 UF4로 바뀌며 그 과정에서 잔존 불순물이 제거된다.
- UO2 + 4HF → UF4 + 2H2O
- 불화(Fluorination) : UF4는 불화로에서 불소와 반응하는 불화과정을 거쳐 UF6증기로 바뀐다.
- UF4 + F2 → UF6
- 증류 : 액상의 UF6는 증발기에서 증기로 바뀌어 여러 단의 과정을 거치면서 휘발성 불순물 등이 제거되며, 정제를 마친 최종제품은 액화하여 실린더에 주입하여 상품으로 출하한다. 실린더에 주입된 육불화 우라늄은 5일쯤 지나면 고화된다.
불소는 화학적으로 활성이 강한 특성에도 불구하고 농축 공급물질로 우라늄 불소화합물을 만드는 이유는 불소가 원자량 19의 F-19 이외에 다른 동위원소가 없는 단일 핵종이기 때문이다.
경수로 변환 공정은 화학공정으로 국산화가 가능하나, 우리나라는 우라늄 정광을 전량 해외에서 수입하고 있으며, 농축공정도 전량 해외에 의존하므로 해외에서 우라늄 정광을 국내에 수입하여 변환 후 농축을 위하여 해외에 다시 수송해야 하므로 경제성이 없다.
이산화우라늄 변환 공정
가압중수로 핵연료는 천연우라늄을 사용하므로 우라늄 정광을 성형가공시 소결체 원료인 이산화 우라늄으로 바로 변환한다.
U3O8에 질산을 넣어 용해하여 질화 우라늄 용액을 만든 후 용매 추출단계를 거쳐 침전을 시켜 UO2분말을 만든다. 최종적으로 불순물을 제거하기 위하여 1차 생산된 이산화우라늄 분말은 여과, 열분해 환원 단계를 거쳐 순수한 이산화 우라늄 분말이 되며, 소결체를 만드는데 적합한 격자 크기의 분말을 만들기 위하여 채로 거르는 장치를 거친 후 잘 혼합하여 제품으로 출하한다.