KAIST 원자력양자공학과

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혁신 원자로 설계

혁신 원자로 설계 지속가능한 원자력에너지 개발을 위해서는 혁신적인 차세대 원자로의 개발이 필요하다. 차세대 원자로는 기존 원자로에 비하여 경제적이면서도 크게 향상된 안전성을 제공하어야 한다. 또한 차세대원자로의 경우 우라늄 자원을 보다 효율적으로 이용할 수 있어야 하고, 사용후핵연료 처리의 부담을 줄일 수 있어야 한다. KAIST 노물리연구그룹에서는, 차세대 원자로를 위하여, 소듐냉각고속로(SFR), 초장주기 증식-연소로(B&BR), 초고온가스로(VHTR), 소형모듈형원자로(SMR) 등을 중점적으로 연구하고 있다. SFR은 우라늄 자원의 효율적 이용 및 사용후핵연료 핵변환 등을 가능케 한다. B&BR은 초기 단 한번의 연료장전으로 40년 이상을 사용할 수 있는 원자로 개념으로 원자로의 경쟁력을 크게 제고할 수 있을 것으로 기대된다. VHTR은 차세대 에너지 저장매체로 주목 받는 수소의 생산과 함께 고효율 전력생산도 가능하여 원자력에너지의 응용분야를 크게 다양화할 수 있을 것이다. SMR은 원자로의 안전성을 획기적으로 향상시킬 것으로 기대되며 분산전원으로서의 원자력의 가능성도 제시할 것으로 평가된다. 원자로의 설계에는 원자로 내부에서의 중성자의 거동과 이로 인한 핵분열 반응을 정확하게 예측하는 고정밀 원자로해석 방법론 및 컴퓨터코드 개발이 필수적이다. KAIST 노물리 연구팀은 다양한 독창적인 노물리 방법론 개발로 잘 알려져 있으며, 원자로해석 방법론 개발 및 차세대 원자로 개발을 위해서 다양한 창조적 도전이 진행되고 있다.

Faculty 김용희 (원자로 물리 및 핵변환 연구실)
이정익 (원자력 발전 및 동력연구실)