맨위로가기

연구용 원자로

"오늘의AI위키"는 AI 기술로 일관성 있고 체계적인 최신 지식을 제공하는 혁신 플랫폼입니다.
"오늘의AI위키"의 AI를 통해 더욱 풍부하고 폭넓은 지식 경험을 누리세요.

1. 개요

연구용 원자로는 중성자 산란, 재료 시험, 방사성 동위원소 생산 등 다양한 목적으로 사용되는 원자로이다. 발전용 원자로보다 단순하고 저온에서 작동하며, 고농축 우라늄을 연료로 사용한다. 연구용 원자로는 재료시험로, 교육훈련로, 빔로, 방사성동위원소 생산로 등으로 분류되며, 핵확산 방지를 위해 저농축 우라늄 사용으로 전환하려는 노력이 진행되고 있다. 대한민국은 한국원자력연구원에서 운영하는 HANARO를 통해 중성자 빔 연구, 핵연료 시험, 방사성 동위원소 생산 등에 활용하고 있다.

더 읽어볼만한 페이지

  • 중성자 - 중성자별
    중성자별은 초신성 폭발 후 남은 태양 질량의 1.4배에서 3배 정도 되는 질량을 가진 고밀도 천체로, 주로 중성자로 이루어져 있으며 빠른 자전과 강력한 자기장을 가진 펄서, 마그네타 등 다양한 유형이 존재하고, 쌍성 중성자별의 합병은 중력파와 감마선 폭발을 발생시키며 철보다 무거운 원소 생성에 기여하는 것으로 알려져 있다.
  • 중성자 - 중성자 활성화
    중성자 활성화는 안정적인 물질이 중성자를 흡수하여 방사성 동위원소로 변환되는 현상이며, 원자로, 원자력 발전소, 사이클로트론 등 다양한 환경에서 발생하고, 재료 부식, 방사선 안전 문제와 관련되며, 중성자 검출, 재료 분석 등 다양한 분야에서 활용된다.
  • 원자로 - 핵융합로
    핵융합로는 원자핵 융합 반응을 통해 에너지를 생산하는 장치로, 임계 플라스마 조건 유지가 필수적이며, 중수소-삼중수소, 중수소-헬륨-3, 양성자-붕소-11 등의 반응이 연구되고 있고, 온실가스 배출이 없는 장점과 높은 비용, 방사화 문제 등의 단점이 있으며, 다양한 플라스마 가둠 방식과 에너지 회수 방식이 연구되고 있다.
  • 원자로 - 오클로
    가봉 프랑스빌 인근 오클로는 과거 우라늄 광산이었으며, 특히 자연 핵분열 원자로가 발견되어 과학계의 주목을 받은 지역이다.
연구용 원자로
연구용 원자로 개요
핵분열
핵분열
목적핵물리학 연구
재료 과학 연구
방사성 동위 원소 생산
중성자를 이용한 다양한 과학 실험
작동 원리핵분열을 이용한 연쇄 반응 제어
주요 구성 요소핵연료
감속재
제어봉
냉각재
차폐재
안전 장치다중 안전 시스템
비상 노심 냉각 장치 (ECCS)
격납 건물
상세 정보
유형수영장형 원자로
탱크형 원자로
중수형 원자로
연구용 고속로
핵연료농축 우라늄 (LEU 또는 HEU)
플루토늄
감속재경수
중수
흑연
베릴륨
냉각재경수
중수
헬륨
나트륨 (고속로)
중성자원원자로심
외부 중성자원 (가속기 기반)
활용 분야중성자 산란 연구
중성자 방사선 조사
동위원소 생산
핵변환 연구
안전엄격한 규제 및 안전 기준 준수
정기적인 안전 점검 및 평가
예시하나로 (대한민국)
HFIR (미국)
OPAL (호주)
J-PARC (일본)
HANARO (대한민국)
BER II (독일)
FRM II (독일)
ILL (프랑스)
ISIS Neutron and Muon Source (영국)
JINR (러시아)
SINQ (스위스)
IPNS (미국, 폐쇄)
HFBR (미국, 폐쇄)
ESS (건설 중)
관련 항목중성자
중성자 산란
중성자 회절
중성자 방사선 조사
방사성 동위 원소
핵물리학
원자력 공학
원자력 안전
국제 원자력 기구(IAEA)
추가 정보국제원자력기구 (IAEA) 웹사이트

2. 목적 및 기술적 측면

연구용 원자로는 중성자 산란, 비파괴 검사, 분석 및 재료 시험, 방사성 동위원소 생산, 연구, 대중 홍보 및 교육에 사용된다. 의료 또는 산업용 방사성 동위원소를 생산하는 연구용 원자로는 때때로 '''동위원소 원자로'''라고 불린다. 오늘날 빔라인 실험에 최적화된 원자로는 스팔레이션 중성자원과 경쟁하고 있다.

연구용 원자로는 발전용 원자로보다 단순하며 더 낮은 온도에서 작동한다. 필요한 연료가 훨씬 적고, 연료가 사용됨에 따라 축적되는 핵분열 생성물도 훨씬 적다.[1] 반면, 연료에는 일반적으로 최대 20%의 U-235를 포함하는 고농축 우라늄이 더 많이 필요하다. 일부는 93% U-235를 사용하지만 20% 농축 우라늄은 일반적으로 핵무기에 사용될 수 없다고 여겨지지만, 93%는 일반적으로 "무기급"으로 불린다. 또한, 노심의 출력 밀도가 매우 높아 특수한 설계 기능이 필요하다. 발전용 원자로와 마찬가지로 노심에는 냉각이 필요하며, 일반적으로 물을 이용한 자연 또는 강제 대류 방식을 사용하고, 중성자 속도를 늦추고 핵분열을 증가시키기 위해 감속재가 필요하다. 중성자 생산이 주요 기능이므로 대부분의 연구용 원자로는 노심에서 중성자 손실을 줄이기 위해 반사체를 사용한다.

2. 1. 기술적 특징

연구용 원자로는 발전용 원자로보다 단순하며 더 낮은 온도에서 작동한다. 필요한 연료가 훨씬 적고, 연료가 사용됨에 따라 축적되는 핵분열 생성물도 훨씬 적다.[1] 반면, 연료에는 일반적으로 최대 20%의 U-235를 포함하는 고농축 우라늄이 더 많이 필요하다.[1] 일부는 93% U-235를 사용하지만 20% 농축 우라늄은 일반적으로 핵무기에 사용될 수 없다고 여겨지지만, 93%는 일반적으로 "무기급"으로 불린다.[1] 또한, 노심의 출력 밀도가 매우 높아 특수한 설계 기능이 필요하다. 발전용 원자로와 마찬가지로 노심에는 냉각이 필요하며, 일반적으로 물을 이용한 자연 또는 강제 대류 방식을 사용하고, 중성자 속도를 늦추고 핵분열을 증가시키기 위해 감속재가 필요하다. 중성자 생산이 주요 기능이므로 대부분의 연구용 원자로는 노심에서 중성자 손실을 줄이기 위해 반사체를 사용한다.[1]

2. 2. 핵확산 방지 노력

국제원자력기구(International Atomic Energy Agency)와 미국 에너지부(U.S. Department of Energy)는 1978년에 비확산 정책을 지원하기 위해 연구용 원자로의 고농축 우라늄(HEU) 사용을 저농축 우라늄(LEU) 사용으로 전환하는 방법을 개발하는 프로그램을 시작했다.[2][3] 당시 미국은 원자력의 평화적 이용(Atoms for Peace) 프로그램의 일환으로 41개국에 연구용 원자로와 고농축 우라늄을 공급했다. 2004년 미국 에너지부는 해외 연구용 원자로 사용후핵연료(Spent Nuclear Fuel) 인수 프로그램을 2019년까지 연장했다.[4]

2016년 미국 국립과학·공학·의학 아카데미(National Academies of Sciences, Engineering, and Medicine) 보고서는 모든 연구용 원자로를 LEU로 전환하는 작업이 2035년 이전에는 완료될 수 없다고 결론지었다. 그 이유는 고중성자속(neutron flux) 연구용 원자로를 위한 신뢰할 수 있는 LEU 연료 개발이 예상보다 느렸기 때문이다.[5] 2020년 현재, 72기의 HEU 연구용 원자로가 남아 있다.[6]

3. 종류

연구용 원자로는 사용 목적에 따라 재료시험로(Materials Testing Reactor; MTR), 교육훈련로, 빔로(Beam Reactor), 방사성동위원소 생산로 등으로 분류된다.[31]


  • 수성 균질 원자로
  • 아르고넛형 원자로
  • DIDO형: 전 세계적으로 6기의 고속 중성자속 원자로이다.
  • TRIGA: 전 세계적으로 50기 이상 설치된 매우 성공적인 형식이다.
  • SLOWPOKE 원자로형: 캐나다 AECL에서 개발하였다.
  • OPAL 원자로형: 아르헨티나 INVAP에서 개발하였다.
  • 소형 중성자원 원자로: SLOWPOKE 설계 기반, AECL에서 개발, 현재 중국에서 수출하고있다.
  • Aerojet General Nucleonics, 201 모델: 미국 Aerojet General에서 개발. 현재 미국 아이다호 주립대학교, 뉴멕시코 대학교, 텍사스 A&M 대학교에 3기의 원자로가 운영 중이다.


; 재료시험로 (Materials Testing Reactor, MTR)

재료시험로(材料試験炉)는 다양한 조사 조건에서 중성자선을 조사할 수 있도록 설계된 연구용 원자로이다. 원자로의 연료 및 구성 재료를 가속 시험하는 등에 사용되므로, ‘원자로를 만들기 위한 원자로’라고 불린다.

고밀도의 중성자선을 발생시키므로 방사성 동위원소 생성에도 사용된다.

대한민국대전에는 HANARO가 있다. 일본에는 오아라이정에 JMTR이라는 원자로가 있는데, 열출력 50 MW의 수영장형 원자로로, 반사체로 베릴륨과 알루미늄을 사용하며 4 × 1018 / m2・s의 열중성자 및 고속 중성자속을 만들 수 있다.

; 교육훈련로

교육훈련로는 원자로 운전 및 핵 관련 교육 훈련을 위한 원자로이다. 대표적인 예로는 아르고넛 원자로와 TRIGA가 있다.

아르고넛형 원자로는 교육 및 훈련 목적으로 설계된 원자로이다. DIDO형 원자로는 전 세계적으로 6기가 설치되어 운영 중인 고속 중성자속 원자로이다. TRIGA는 전 세계적으로 50기 이상 설치된 매우 성공적인 형식의 교육훈련로이다.

SLOWPOKE 원자로형은 캐나다 AECL에서 개발한 교육훈련로이며, OPAL 원자로형은 아르헨티나 INVAP에서 개발하였다. 소형 중성자원 원자로는 SLOWPOKE 설계를 기반으로 AECL에서 개발되었으며, 현재 중국에서 수출하고 있다.

Aerojet General Nucleonics의 201 모델은 미국 Aerojet General에서 개발한 교육훈련로이다. 현재 미국 아이다호 주립대학교, 뉴멕시코 대학교, 텍사스 A&M 대학교에 3기의 원자로가 운영 중이다.

; 빔로 (Beam Reactor)

빔로(beam reactor)는 중성자를 원자로 외부로 꺼내 이용하는 연구용 원자로이다. JRR-3M, 교토대학 연구용 원자로(KUR) 등이 있다.

; 방사성동위원소 생산로

수성 균질 원자로, 아르고넛형 원자로, DIDO형, TRIGA, SLOWPOKE 원자로형, OPAL 원자로형, 소형 중성자원 원자로 등 대부분의 연구용 원자로에서 방사성 동위원소(방사성 동위원소)를 생산하고 있으며, 전용 시설은 거의 없다. DIDO형 원자로는 전 세계적으로 6기의 고속 중성자속 원자로가 있다. TRIGA는 전 세계적으로 50기 이상 설치된 매우 성공적인 형식의 원자로이다. SLOWPOKE 원자로형은 캐나다 AECL에서 개발하였다. OPAL 원자로형은 아르헨티나 INVAP에서 개발하였다. 소형 중성자원 원자로는 SLOWPOKE 설계를 기반으로 AECL에서 개발하였으며 현재 중국에서 수출하고 있다. Aerojet General Nucleonics, 201 모델은 미국 Aerojet General에서 개발하였고 현재 미국 아이다호 주립대학교, 뉴멕시코 대학교, 텍사스 A&M 대학교에 3기의 원자로가 운영 중이다.

; 임계 실험 장치 (Critical Assembly)

임계 실험 장치(臨界實驗裝置, critical assembly)는 연구용 원자로 중에서, 노심의 핵 특성을 실험하기 위해 쉽게 재구성할 수 있도록 만들어진 것을 가리킨다. '''임계 집합체'''라고도 한다.

원자로 등의 규제에 관한 법률(원자로 등 규제법) 시행령 제17조에서는 "노심 구조를 쉽게 변경할 수 있는 시험 연구용 등 원자로로서, 핵연료 물질의 임계량 등 당해 시험 연구용 등 원자로의 핵 특성을 측정하는 용도로만 사용하는 것을 말한다."라고 정의되어 있으며, 원자로 등 규제법 제30조의 운전 계획을 작성하여 신고할 필요가 없는 것으로 되어 있다.

원자로 설계 시, 노심부와 마찬가지로 핵연료, 냉각재 및 감속재를 배치하여 계산으로 구한 중성자속 밀도 등이 예상대로인지 확인하는 데 사용된다.

일반적으로 출력이 작고 방사화도 작기 때문에 차폐가 없어도 손으로 노심을 재구성하거나 계기를 설치할 수 있다.

일본에는 다음과 같은 시설이 있다.

  • KUCA 교토대학 복합원자력과학연구소
  • NCA 도시바(東芝)
  • FCA 일본원자력연구개발기구(日本原子力研究開発機構)
  • TCA 일본원자력연구개발기구(日本原子力研究開発機構)
  • STACY 일본원자력연구개발기구(日本原子力研究開発機構) (NUCEF)(燃料サイクル安全工学研究施設)
  • TRACY 일본원자력연구개발기구(日本原子力研究開発機構) (NUCEF)(燃料サイクル安全工学研究施設)

등이 있다.

3. 1. 재료시험로 (Materials Testing Reactor, MTR)

재료시험로(材料試験炉)는 다양한 조사 조건에서 중성자선을 조사할 수 있도록 설계된 연구용 원자로이다. 원자로의 연료 및 구성 재료를 가속 시험하는 등에 사용되므로, ‘원자로를 만들기 위한 원자로’라고 불린다.

고밀도의 중성자선을 발생시키므로 방사성 동위원소 생성에도 사용된다.

대한민국대전에는 HANARO가 있다. 일본에는 오아라이정에 JMTR이라는 원자로가 있는데, 열출력 50 MW의 수영장형 원자로로, 반사체로 베릴륨과 알루미늄을 사용하며 4 × 1018 / m2・s의 열중성자 및 고속 중성자속을 만들 수 있다.

3. 2. 교육훈련로

교육훈련로는 원자로 운전 및 핵 관련 교육 훈련을 위한 원자로이다. 대표적인 예로는 아르고넛 원자로와 TRIGA가 있다.

아르고넛형 원자로는 교육 및 훈련 목적으로 설계된 원자로이다. DIDO형 원자로는 전 세계적으로 6기가 설치되어 운영 중인 고속 중성자속 원자로이다. TRIGA는 전 세계적으로 50기 이상 설치된 매우 성공적인 형식의 교육훈련로이다.

SLOWPOKE 원자로형은 캐나다 AECL에서 개발한 교육훈련로이며, OPAL 원자로형은 아르헨티나 INVAP에서 개발하였다. 소형 중성자원 원자로는 SLOWPOKE 설계를 기반으로 AECL에서 개발되었으며, 현재 중국에서 수출하고 있다.

Aerojet General Nucleonics의 201 모델은 미국 Aerojet General에서 개발한 교육훈련로이다. 현재 미국 아이다호 주립대학교, 뉴멕시코 대학교, 텍사스 A&M 대학교에 3기의 원자로가 운영 중이다.

3. 3. 빔로 (Beam Reactor)

빔로(beam reactor)는 중성자를 원자로 외부로 꺼내 이용하는 연구용 원자로이다. JRR-3M, 교토대학 연구용 원자로(KUR) 등이 있다.

3. 4. 방사성동위원소 생산로

수성 균질 원자로, 아르고넛형 원자로, DIDO형, TRIGA, SLOWPOKE 원자로형, OPAL 원자로형, 소형 중성자원 원자로 등 대부분의 연구용 원자로에서 방사성 동위원소(방사성 동위원소)를 생산하고 있으며, 전용 시설은 거의 없다. DIDO형 원자로는 전 세계적으로 6기의 고속 중성자속 원자로가 있다. TRIGA는 전 세계적으로 50기 이상 설치된 매우 성공적인 형식의 원자로이다. SLOWPOKE 원자로형은 캐나다 AECL에서 개발하였다. OPAL 원자로형은 아르헨티나 INVAP에서 개발하였다. 소형 중성자원 원자로는 SLOWPOKE 설계를 기반으로 AECL에서 개발하였으며 현재 중국에서 수출하고 있다. Aerojet General Nucleonics, 201 모델은 미국 Aerojet General에서 개발하였고 현재 미국 아이다호 주립대학교, 뉴멕시코 대학교, 텍사스 A&M 대학교에 3기의 원자로가 운영 중이다.

3. 5. 임계 실험 장치 (Critical Assembly)

임계 실험 장치(臨界實驗裝置, critical assembly)는 연구용 원자로 중에서, 노심의 핵 특성을 실험하기 위해 쉽게 재구성할 수 있도록 만들어진 것을 가리킨다. '''임계 집합체'''라고도 한다.

원자로 등의 규제에 관한 법률(원자로 등 규제법) 시행령 제17조에서는 "노심 구조를 쉽게 변경할 수 있는 시험 연구용 등 원자로로서, 핵연료 물질의 임계량 등 당해 시험 연구용 등 원자로의 핵 특성을 측정하는 용도로만 사용하는 것을 말한다."라고 정의되어 있으며, 원자로 등 규제법 제30조의 운전 계획을 작성하여 신고할 필요가 없는 것으로 되어 있다.

원자로 설계 시, 노심부와 마찬가지로 핵연료, 냉각재 및 감속재를 배치하여 계산으로 구한 중성자속 밀도 등이 예상대로인지 확인하는 데 사용된다.

일반적으로 출력이 작고 방사화도 작기 때문에 차폐가 없어도 손으로 노심을 재구성하거나 계기를 설치할 수 있다.

일본에는 다음과 같은 시설이 있다.

  • KUCA 교토대학 복합원자력과학연구소
  • NCA 도시바(東芝)
  • FCA 일본원자력연구개발기구(日本原子力研究開発機構)
  • TCA 일본원자력연구개발기구(日本原子力研究開発機構)
  • STACY 일본원자력연구개발기구(日本原子力研究開発機構) (NUCEF)(燃料サイクル安全工学研究施設)
  • TRACY 일본원자력연구개발기구(日本原子力研究開発機構) (NUCEF)(燃料サイクル安全工学研究施設)

등이 있다.

4. 주요 연구 센터 및 연구용 원자로

wikitext

대한민국의 연구용 원자로는 한국원자력연구원이 대전에 운영하는 고출력 첨단 중성자 응용 원자로(HANARO)가 있다.[17] HANARO는 1995년에 가동을 시작했으며, 출력은 30MW이다.[17]

벨기에의 BR2 원자로는 SCK•CEN에서 운영하며, 100MW의 출력을 가진다. 헝가리의 부다페스트 연구용 원자로는 헝가리 과학 아카데미 에너지 연구 센터에서 운영하며 1959년에 가동을 시작했고, 출력은 5MW이다.[7] 아르헨티나의 RA-6 원자로는 발세이로 연구소 및 바리로체 원자력 센터에서 운영하며, 1982년부터 1MW의 출력으로 가동 중이다.[10] 캐나다의 맥마스터 원자로는 맥마스터 대학교에서 운영하며, 1959년에 가동을 시작하여 5MW의 출력을 가진다. 독일의 FRM II 원자로는 뮌헨 공과대학교에서 운영하며 2004년에 가동을 시작했고, 출력은 20MW이다. 오스트레일리아의 OPAL 원자로는 ANSTO에서 운영하며, 2006년에 가동을 시작하여 20MW의 출력을 가진다. 남아프리카 공화국의 SAFARI-1 원자로는 NECSA에서 운영하며, 1965년에 가동을 시작했고, 출력은 20MW이다.[16] 체코의 LVR-15 원자로는 레즈에 있는 원자력 연구소에서 운영하며, 1995년에 가동을 시작하여 10MW의 출력을 가진다.[18]

4. 1. 대한민국

대한민국의 연구용 원자로는 한국원자력연구원이 대전에 운영하는 고출력 첨단 중성자 응용 원자로(HANARO)가 있다.[17] HANARO는 1995년에 가동을 시작했으며, 출력은 30MW이다.[17]

4. 2. 기타 국가

벨기에의 BR2 원자로는 벨기에 원자력 연구 센터 SCK•CEN에서 운영하며, 100MW의 출력을 가진다. 헝가리의 부다페스트 연구용 원자로는 헝가리 과학 아카데미 에너지 연구 센터에서 운영하며 1959년에 가동을 시작했고, 출력은 5MW이다.[7] 아르헨티나의 RA-6 원자로는 발세이로 연구소 및 바리로체 원자력 센터에서 운영하며, 1982년부터 1MW의 출력으로 가동 중이다.[10] 캐나다의 맥마스터 원자로는 맥마스터 대학교에서 운영하며, 1959년에 가동을 시작하여 5MW의 출력을 가진다. 독일의 FRM II 원자로는 뮌헨 공과대학교에서 운영하며 2004년에 가동을 시작했고, 출력은 20MW이다. 오스트레일리아의 OPAL 원자로는 오스트레일리아 원자력 과학기술 기구에서 운영하며, 2006년에 가동을 시작하여 20MW의 출력을 가진다. 남아프리카 공화국의 SAFARI-1 원자로는 남아프리카 원자력 공사(NECSA)에서 운영하며, 1965년에 가동을 시작했고, 출력은 20MW이다.[16] 체코의 LVR-15 원자로는 원자력 연구소에서 운영하며, 1995년에 가동을 시작하여 10MW의 출력을 가진다.[18]

5. 폐쇄된 연구용 원자로

오스트리아의 ASTRA[24], 독일의 BER II[24], 오스트레일리아의 고출력 오스트레일리아 원자로[24] 등 일부 연구용 원자로는 운영이 중단되어 폐쇄되었다.[24]

원자로 명칭국가도시기관출력운영 시작일폐쇄일해체
ASTRA오스트리아자이버스도르프오스트리아 기술 연구소10 MW19601999
BER II독일베를린Helmholtz-Zentrum Berlin/헬름홀츠 베를린 연구소de10 MW19732019[24]
CONSORT영국애스콧임페리얼 칼리지 런던100 kW1965 [25]2012 [26]
제이슨 원자로영국그리니치왕립 해군 대학10 kW19621996
MOATA오스트레일리아루카스 하이츠오스트레일리아 원자력 위원회100 kW19611995
고출력 오스트레일리아 원자로오스트레일리아루카스 하이츠오스트레일리아 원자력 위원회19582007
HTGR (핀-인-블록 설계)영국윈프리스, 도싯주국제원자력기구20MWt196419762005년 7월[27]
DIDO영국하웰원자력 연구 시설1990
원자력 발전 시범 원자로캐나다딥 리버AECL의 롤프턴 발전소20 MW19611987
NRX캐나다딥 리버AECL의 척 리버 연구소19521992
플루토 원자로영국하웰원자력 연구 시설26 MW19571990
풀 테스트 원자로캐나다딥 리버AECL의 척 리버 연구소10 kW19571990
WR-1캐나다피나와AECL의 화이트셸 연구소60 MW19651985
ZEEP캐나다딥 리버AECL의 척 리버 연구소19451973
모어홀 부속건물미국시애틀워싱턴 대학교100 kW19611988
에와 원자로폴란드슈비에르크-Otwock/오토츠크pl폴라톰 원자력 에너지 연구소10 MW19581995
FiR 1핀란드에스포헬싱키 공과대학교,
나중에 핀란드 VTT 기술 연구센터
250 kW[28]1962[28]2015[29]
RV-1베네수엘라카라카스베네수엘라 과학 연구소3 MW19601994
살라스필스 연구용 원자로라트비아살라스필스라트비아 과학 아카데미2 kW19611998


6. 한국의 연구용 원자로 개발 및 활용

대한민국은 1995년에 한국원자력연구원이 italic=no/대전ko-latn에 30 MW[17] 출력의 고출력 첨단 중성자 응용 원자로를 건설하여 운영하기 시작했다.[17] HANARO(하나로)는 중성자 빔 이용 연구, 핵연료 및 원자로 재료 시험, 방사성 동위원소 생산 등 다양한 분야에서 활용되고 있다.

6. 1. HANARO

대한민국 대전에 위치한 한국원자력연구원의 고출력 첨단 중성자 응용 원자로(HANARO)는 1995년에 가동을 시작했다.[17] 30MW급[17] 고성능 다목적 연구용 원자로로, 중성자 빔 이용 연구, 핵연료 및 원자로 재료 시험, 방사성 동위원소 생산 등 다양한 분야에서 활용되고 있다. 특히, 냉중성자 연구 시설은 세계적인 수준으로 평가받고 있다.

6. 1. 1. 개발 배경

1980년대부터 핵의학, 재료과학 등 다양한 분야에서 중성자 이용 연구 수요가 증가하면서, 대한민국은 자체적인 연구용 원자로 건설 필요성이 대두되었다. 이에 따라 한국원자력연구원은 하나로를 1995년에 완공하였다.[17]

6. 1. 2. 운영 및 성과

대한민국 대전에 위치한 한국원자력연구원의 고출력 첨단 중성자 응용 원자로(HANARO)는 1995년에 가동을 시작했다.[17] 30MW급[17] 고성능 다목적 연구용 원자로로, 중성자 빔 이용 연구, 핵연료 및 원자로 재료 시험, 방사성 동위원소 생산 등 다양한 분야에서 활용되고 있다. 특히, 냉중성자 연구 시설은 세계적인 수준으로 평가받고 있다.

6. 1. 3. 향후 과제

대한민국의 하나로는 1995년[17] 가동 이후 오랜 시간이 지나 노후화되었다. 이에 따라 안전성 강화 및 성능 개선이 필요하다. 또한 4차 산업혁명 시대에 발맞춰 첨단 연구 시설을 확충하고 활용을 확대해야 한다. 더불어 국제 협력을 강화하여 연구 역량을 강화하고 국제적 위상을 제고해야 한다.

6. 2. JRTR

대한민국은 1995년에 한국원자력연구원이 italic=no/대전ko-latn에 30 MW[17] 출력의 고출력 첨단 중성자 응용 원자로를 건설하여 운영하기 시작했다.[17]

6. 2. 1. 개발 추진

대한민국은 1995년에 한국원자력연구원이 대전에 30 MW[17] 출력의 고출력 첨단 중성자 응용 원자로를 건설하여 운영하기 시작했다.[17]

6. 2. 2. 특징

대한민국한국원자력연구원이 운영하는 HANARO(하나로)는 열출력 15MW급 개방 수조형 원자로이다.[17] 고성능 핵연료를 사용하며, 고밀도 저농축 우라늄을 사용하여 핵확산 저항성을 강화했다.[17]

6. 2. 3. 기대 효과


  • 의료 및 산업용 방사성 동위원소의 안정적인 공급 및 수출 증대가 기대된다.
  • 중성자 도핑 기술을 이용한 고품질 반도체 생산으로 한국의 수출 경쟁력이 강화될 것으로 예상된다.
  • 방사성 동위원소를 이용한 신약 개발 등 첨단 연구 활성화가 기대된다.
  • 연구용 원자로 건설 및 운영을 통해 지역 경제 활성화 및 일자리 창출에 기여할 수 있다.

참조

[1] 논문 Reactor Monte Carlo (RMC) model validation and verification in compare with MCNP for plate-type reactor
[2] 웹사이트 CRP on Conversion of Miniature Neutron Source Research Reactors (MNSR) to Low Enriched Uranium (LEU) https://www.iaea.org[...] International Atomic Energy Agency 2014-01-13
[3] 웹사이트 Reduced Enrichment for Research and Test Reactors http://www.nnsa.doe.[...] National Nuclear Security Administration
[4] 웹사이트 U.S. Foreign Research Reactor Spent Nuclear Fuel Acceptance http://www.nnsa.doe.[...] National Nuclear Security Administration
[5] 뉴스 Ridding research reactors of highly enriched uranium to take decades longer than projected https://www.science.[...] 2016-01-28
[6] 뉴스 IAEA highlights work to convert research reactors https://world-nuclea[...] World Nuclear News 2020-02-24
[7] 웹사이트 Budapest Research Reactor Budapest Neutron Centre ...for research, science and innovation! http://www.bnc.hu/?q[...] 2018-02-15
[8] 웹사이트 Institute for Nuclear Technology http://reak.bme.hu/e[...] 2019-09-11
[9] 웹사이트 Nuclear Reactors http://pd.chem.ucl.a[...] 2018-02-15
[10] 뉴스 RA-6 de Argentina http://www.invap.com[...] 2018-02-15
[11] 뉴스 Research reactors - Canadian Nuclear Association https://cna.ca/techn[...] 2018-02-15
[12] 웹사이트 High Flux Reactor - European Commission https://ec.europa.eu[...] 2013-02-13
[13] 웹사이트 Reactor https://www.kernchem[...] 2018-02-15
[14] 웹사이트 ATI : Reactor https://ati.tuwien.a[...] 2018-02-15
[15] 웹사이트 The reactor National Research Nuclear University MEPhI https://eng.mephi.ru[...] 2018-02-15
[16] 웹사이트 SAFARI-1 http://www.necsa.co.[...] 2018-02-15
[17] 웹사이트 High-Flux Advanced Neutron Application Reactor (HANARO) Facilities NTI http://www.nti.org/l[...] 2018-02-15
[18] 웹사이트 Research Reactor LVR-15 Centrum výzkumu Řež http://cvrez.cz/en/i[...] 2018-02-15
[19] 웹사이트 History - Nuclear Reactor Program https://www.ne.ncsu.[...] 2018-07-17
[20] 웹사이트 ATR Factsheet http://nuclear.inl.g[...] Idaho National Laboratory 2008-02-28
[21] 웹사이트 Maryland University Training Reactor (MUTR) 250 kW TRIGA Reactor University of Maryland Radiation Facilities http://radiation.umd[...] 2018-06-11
[22] 웹사이트 Nuclear Science Center Washington State University https://nsc.wsu.edu 2019-08-06
[23] 웹사이트 Research Reactor Database - GHARR-1 https://nucleus.iaea[...] 2018-02-15
[24] 웹사이트 Ende der Neutronen-Ära https://pro-physik.d[...] 2024-04-14
[25] 웹사이트 CONSORT Reactor Decommissioning: From fission to fuel gone https://www.imperial[...] 2024-10-14
[26] 웹사이트 UK research reactor fully decommissioned https://www.world-nu[...] 2024-10-14
[27] 웹사이트 Winfrith's DRAGON loses its fire http://www.nda.gov.u[...] 2022-01-12
[28] 웹사이트 Finland's old nuclear research reactor to be decommissioned – New Centre for Nuclear Safety under construction https://www.vttresea[...] 2016-12-14
[29] 웹사이트 Research Reactor Database https://nucleus.iaea[...] International Atomic Energy Agency 2018-02-22
[30] 사전 けんきゅう‐ろ〔ケンキウ‐〕【研究炉】 https://dictionary.g[...]
[31] 문서 연구로의 개요 (03-04-01-01)
[32] 웹사이트 Official Web Site of the IAEA https://www.iaea.org[...] 2017-04-12



본 사이트는 AI가 위키백과와 뉴스 기사,정부 간행물,학술 논문등을 바탕으로 정보를 가공하여 제공하는 백과사전형 서비스입니다.
모든 문서는 AI에 의해 자동 생성되며, CC BY-SA 4.0 라이선스에 따라 이용할 수 있습니다.
하지만, 위키백과나 뉴스 기사 자체에 오류, 부정확한 정보, 또는 가짜 뉴스가 포함될 수 있으며, AI는 이러한 내용을 완벽하게 걸러내지 못할 수 있습니다.
따라서 제공되는 정보에 일부 오류나 편향이 있을 수 있으므로, 중요한 정보는 반드시 다른 출처를 통해 교차 검증하시기 바랍니다.

문의하기 : help@durumis.com