📌 오늘의 국제 원자력 동향 2026년 3월 21일(토)
- X-energy가 미국 IPO 서류를 제출하며 AI 전력 수요와 정책 지원을 배경으로 한 차세대 원전 투자 기대가 자본시장 조달 국면으로 이동함
- X-energy와 Talen이 PJM 시장에서 XE-100 다기 배치를 검토하며 데이터센터와 제조업 수요를 겨냥한 미국 SMR 사업화 경로를 구체화함
- IAEA가 자포리자·하르키우·체르노빌의 외부전원 취약성을 재차 경고하며 우크라이나 핵시설의 전시 전력안정성이 핵심 안전 변수로 부상함
- SCK-CEN이 Framatome과 BR2 연구로용 저농축 우라늄 연료 공급 계약을 체결하며 HEU 대체 전환을 가속화함
- 후쿠시마 제1원전 3호기 압력용기 하부의 구멍과 연료잔해 추정 물질이 처음 확인되며 잔해 제거 전략 수립이 진전됨
장전모형
예시 핵연료장전모형 (녹색이 신연료 위치)
Fuel Loading Pattern. 원자로심에 각각의 핵연료를 노심의 어느 위치에 배치하는지를 나타내주는 모형을 말한다.
오른쪽 그림은 원자로심을 위에서 바라본 핵연료 장전모형도로써 각 네모 박스 하나가 핵연료 1 다발을 나타낸다. 녹색은 신연료, 청색은 두 주기 연소 핵연료, 적색은 한 주기 연소 핵연료를 각각 의미한다.
예를들면, OPR 1000형 원자로에는 모두 177 다발의 핵연료가 장전되는데 대략 매 18개월 마다 가장 많이 연소된 핵연료부터 약 64다발을 방출하고 이들을 신연료로 대체하여 장전한다. 이 경우 노심구성은 아래와 같다.
- 신연료 수 : 64다발
- 1주기 연소 핵연료 수: 64 다발
- 2 주기 연소 핵연료 수 : 49 다발
연소된 핵연료는 핵분열성 물질인 U-235가 많이 줄어들었기 떄문에 신연료에 비하여 상대적으로 핵분열이 덜 일어나 출력이 낮다. 또한, 원자로심 외곽은 중성자가 원자로 밖으로 누설이 많아 핵분열이 적게 일어나 출력이 낮은 반면 노심 안쪽은 상대적으로 출력이 높다.
노심 핵설계에서는 특정 핵연료의 출력이 지나치게 높으면 핵연료손상 가능성이 있으므로 과출력이 생기지 않도록 원자로심내의 핵연료를 적절하게 배치 설계할 것을 규정하고있다. 국부 출력제한치 등 안전 기준을 충족하면서 더 많은 에너지를 생산하는 최적의 핵연료 배치를 정하는 것을 장전모형 최적화 설계라고 한다.
이 자료의 최초 작성 및 등록 : 박 찬오(SNEPC) copark5379@snu.ac.kr