SMR은 더 많은 방사능을 발생시킴

SMR은 더 많은 방사능을 발생시킴

 

SMR(소형 모듈형 원자로)이 만능의 에너지 구세주일 것처럼 hype를 받고 있지만 사실 SMR은 그냥 소형 모듈형이라는 점을 제외하면 종래의 원자력 발전소와 대략 비슷한 종류의 문제를 갖고 있다. 핵폐기물 문제를 포함해서.

Stanford-led research finds small modular reactors will exacerbate challenges of highly radioactive nuclear waste

스탠포드에서 수행된 연구에 따르면 SMR은 종래의 원자로에 비해 방사능 물질을 더 많이 발생시킨다. 약 2배에서 최대 30배까지.

사용후핵연료의 방사능 독성(radiotoxicity)도 50% 더 많다는 결과이다.

크게 2가지의 이유인데,

1. 크기가 작다 = 중성자 탈출 표면적이 넓다 = 노심에서 달아난 중성자에 의해 방사화된 핵폐기물이 더 많다.

2. 크기가 작다 = 핵반응 효율이 떨어진다 = 떨어지는 효율을 보상하기 위해 특수한 연료나 특수한 냉각재, 특수한 운전방식을 사용한다.
(특히 소형 원자로는 연료효율성 측면에서든, 사용후 핵연료 량을 줄이기 위해서든, 높은 burnup을 가지도록 운전되는데 이러면 사용후핵연료에 더 많은 장수명 Actinides가 축적될 수밖에 없다.)


SMR이 각광을 받는 것은 오직 한가지 이유인데, 민간자본이 핵발전에 참여하는 데 가장 큰 장애가 되는 자본 투입에서부터 수익 발생까지 이르는 기간이 가스화력에 비해 길다는 핵발전의 단점을 SMR이 해소해줄 것이라고 예측되기 때문이다.

(이 단점에 대해 아주 쉽게 설명해주는 영상: https://youtu.be/cbeJIwF1pVY


그 외에 SMR에 대해 홍보되고 있는 장점은 그냥 SMR이 "소형 모듈화"를 가능하게 하기 위해 취하고 있는 특수한 노형(예컨대 금속냉각로, MSR, VHTR 등)에 의한 장점들이며, 그 장점들은 그런 노형을 갖고서 일반적인 대형 핵발전소를 지어도 얻을 수 있는 장점들이다. 반면 그런 노형에서 오는 단점들은 SMR이 hype를 받고 있을 때는 잘 언급되지 않는다.


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