[스마트 컨슈머]SFR 중대사고 초기현상 분석 기술 확보 및 인력양성

김윤재 센터장

소듐냉각고속로 중대사고 핵연료 용융현상 연구센터(센터장 김윤재)는 미래 원자력 시스템인 소듐냉각고속로(SFR)의 중대사고 시 초기 사고전개 현상에 대한 해석과 검증 체계수립을 통해 SFR 중대사고 초기현상 분석의 기반기술 확보 및 고급인력 양성을 목표로 하고 있다.

SFR의 중대사고를 발생시킬 수 있는 가상의 기인 사건으로 이상이 발생한 경우, 하나의 예로, 정상 운전 상태로부터 유량 감소가 시작됨과 동시에 제어봉 조작 불능의 상황 아래 출력과 냉각에 불균형이 일어나고 그 결과 핵연료봉 과열, 핵연료봉 파손, 이로 인한 용융물 핵연료와 냉각재 반응이라는 과정에 이르는 것을 상상할 수 있다. 이러한 각 사고 단계에서 자발적으로 사고의 진행이 종료되는 주요한 현상들이 SFR를 운영하는 선진국들에서 보고되고 연구돼 왔는데 연구센터에서는 이를 독자적으로 검증하고 모델링하는 작업을 수행하고 있다.

1단계, 핵연료봉 과열 시, 초기용융현상 발생이 핵연료봉의 파손으로 이르지 않도록 핵연료봉 내에서 자발적 종료되는 내부현상을 연구한다.

2단계, 이러한 핵연료의 자발적 내부사건 종료현상을 넘어 핵연료봉 피복재 파손으로 이루어지는 현상을 연구한다. 3단계, 파손된 피복재를 통해 분출되는 핵연료 용융물들이 냉각재인 소듐과 반응해 자발적 핵연료의 분산에 의한 사고의 진행이 억제된다는 것을 밝히는 것이 연구의 최종 목표다.
황효진 기자 herald99@donga.com