미군에서 연구중인 초소형 이동식 원자로중에 HOLO 라는게 있음
실제로 이런 목업이 등장 했는데
개념은 원자로 하나가 컨테이너에 들어갈 수 있을 정도의 작은 원자로를 구현한 개념임.
특이한 점은 물을 사용하지 않고 공기로 냉각하는 방식임.
물은 기체가 되면 부피가 1000배로 늘어나기 때문에 물을 냉각재로 사용하면 소형화가 어려움.
그래서 부피변화가 없는 공기를 이용한 냉각방식 혹은 초임계 CO2발전방식이 연구되고 있음.
이 원자로의 원리는 가스터빈과 유사함.
밀폐된 공간내에 마치 가스터빈같이 압축용저압 터빈과 고압터빈이 위치하게 됨.
그 중간에 가스터빈의 연소기처럼 열을 내는 원자로 노심이 위치함.
흡입구에서 공기(58℃, 32bar) 를 압축시켜 140℃, 71bar 까지 온도와 압력이 올라간상태로 원자로노심으로 보내면 압축된 공기가 통과하면서 노심의 열을 빼았은 뜨거워진 압축공기(850℃, 68bar) 가 터빈을 구동시킴
터빈을 돌리면서 열과 압력이 소실된 공기(620℃, 35bar) 는 인터쿨러를 거치면서 다시 차가워져서 재흡입되는 원리임
일단 상기 모듈 4개가 모여서 하나의 컨테이너를 구성하는데 목표출력은 10MWe 정도임.
굉장히 기발한 안전장치를 갖추고 있는데 저 연료 코어부분은 모듈 중간부분에 있는데 이 모듈이 각자 떨어져 있을 때는 비임계 상태로 발전을 멈춤.
그러나 하나로 모여있을 때는 임계상태로서 발전에 돌입하게 됨. 즉 비상시에는 저 모듈을 하나라도 떨어뜨려놓으면 발전을 멈추게 됨. 평상시 저 모듈을 탄성을 가진 스프링이 당기고 있는 상태라서 금새 모듈을 분리할 수 있음.
그리고 물을 사용하지 않기 때문에 흐르는 유체의 누설을 걱정하지 않아도 됨.
컨테이너 8 by 10 으로 구성시에 831MWe의 발전량을 기대할 수 있음.
작은 컨테이너 야적장정도의 공간만 주어지면 정규 원자력발전소의 전력을 생산할 수 있다는 것임.
왜 이런 이야기를 하냐면 우리도 이걸 개발을 시작했기 때문임
몇달전 초소형 이동형 원자로에 대한 개발공고가 나왔음
제목은 얌전하게 ‘차세대 다목적 고출력 전력생산기술’ 이라고 되어있지만 면면을 보면 그냥 이건 이동형원자로임
한번의 연료주입으로 20년전력생산이 가능하다는 내용을 보면 이건 그냥 원자로임.
개발목표를 더 자세한 내용을 파보면 일단 이 물건은 용융염을 사용하는 원자로임.
앞에 언급한 Holo의 경우는 핵연료코어는 초고온가스로임. 구형의 핵연료를 흑연으로 코팅한 형태의 연료(TRISO)를 사용하고 있고 특징으로는 거의 1000도 근처까지 온도를 높일 수 있음.
우리가 이번 과제로 개발하는 원자로노심은 초고온가스로가 아니라 용융염 원자로임. 이 원자로는 불소염에 우라늄을 용해시킨 액체연료를 열원으로 사용함.
그리고 개발 제안서를 검토해보니 이건 거의 HOLO의 구조를 거의 베낀걸로 보임. 일단 가스터빈의 기술개발을 언급하는 것을 보면 거의 100%라고 보임
차이점은 우리의 원자로는 열원을 용융염 을 사용하고 HOLO는 TRISO를 사용한다는 정도임.
제안서에는 열출력이 0MWt 로 나와 있는 것으로 보아 전기출력은 당연히 그것보다 작을테니 HOLO와 같은 10MW에는 당연히 못미칠 것으로 보임. 최대하 행복회로 돌려서 열출력이 9MW라고 쳐도 HOLO의 발전효율 44% 를 그대로 대입하면 4MW 정도 되지 않을까 싶음.
만약에 추후 원잠이나 원자력 항모등을 개발검토한다면 원잠이면 이런 발전 컨테이너 몇개를 넣는 식으로도 구성은 가능해짐. 물론 원잠의 경우는 인터쿨러 냉각을 위해서 해수를 일부 도입해야 하긴 함. 다만 이것은 일반 원잠도 해수를 도입하는건 마찬가지로 원잠설계의 상수임.
이 사업이 잘되면 육상에서만 쓸 수 있는 어플리케이션이 아니라 해군 플랫폼에도 잘 사용할 수 있지 않을까 싶음
핵트럭 ㄷㄷ하네
공냉식 보단 수냉식이 좀더 출력 뽑아먹는게 좋겠지.. 근데 이거랑 선박용 스마트 원자로랑 연관되어 있지는 않는거지?
이건 기본적으로 육상용전력공급장치지. 다만 가능성은 있어보임
그리고 참 가스터빈의 브레이턴 사이클은 기본적으로 가압수형 경수로처럼 간접열교환으로 발전하는 방식보다 오히려 열효율이 더 좋을 수 밖에 없음. 가압수형 경수로는 1,2차로 열을 간접적으로 전달하기 때문에 효율이 낮음. 이건 1차 열교환만 하기 때문에 열효율이 더 높음
의외로 국군도 이런거 관심있었구나 근데 이런거 포격이나 공습 당하면 어떡함? 방사능 누출 같은거 없음?
당연히 노심파괴되면 답이 없긴 한데 그나마 용융염은 상온에서 굳어버리기 때문에 물처럼 흐르지는 않아 확산에서 유리한편
액체연료라고 되어 있는데 연료봉이 아니라 뭐 다른 건가?
아 용융염
미군쉑들 차량 무인화 연구하더니 전기차 써먹을 생각이었노
저런게 계속 개발된다면 아예 화력발전소 전면적인 대체도 가능해보이는데 - dc App
만약에 저런 smr류로 전기 생산하고 그 전기로 물분해 해서 수소 얻으면 그 수소로 수소연료전지 쓸수 있는 거야? 아니면 물분해 수소는 수소연료전지에 들어가는 수소와 다른 수소여서 못 쓰는 거야? 쓸 수 있으면 좋겠네.... 요새 수소차 수소 없어서 난리라는 데... 더군다나 군에서도 수소연구한다니 쓰임새가 있을 거 같고..