中, 고비사막에 세계 최초 토륨 용융염 SMR 시험 가동

[베이징=뉴스핌] 조용성 특파원 = 중국 고비사막에서 세계 최초의 토륨 용융염 SMR(소형 모듈 원자로)이 시험 가동 중인 것으로 전해졌다.

중국과학원이 간쑤(甘肅)성 우웨이(武威)시의 고비사막에 2㎿(메가와트) 규모 액체 연료 토륨 '용융염 원자로'(MSR·molten salt reactor)를 건설해 운영 중이라고 중국 펑파이(澎湃)신문이 22일 전했다. 해당 원자로는 상업 가동용이 아닌 시험용이다.

중국과학원은 현지에서 8년여 동안 토륨 용융염 원자로를 개발해 왔다. 2023년 10월에 용융염 실험로가 임계 반응을 달성했으며, 지난해 6월 완전 가동에 도달했으며, 지난해 10월에 세계 최초로 시험 가동에 성공했다. 중국과학원은 올해 10㎿급 토륨 용융염 원자로를 착공해서 2030년 전면 가동한다는 방침이다.

토륨 용융염 원자로는 HTGR(고온 가스 냉각), SMR과 함께 4세대 원전으로 평가받는다. 토륨 용융염 원자로는 우라늄이 아닌 토륨을 원료로 한다. 토륨은 우라늄에 비해 매장량이 3~4배 많다. 우라늄을 대체할 수 있는 만큼 경제성이 높다.

용융염(溶融鹽·Molten Salt)은 고온에서 녹아 액체가 된 염류를 뜻한다. 용융염은 토륨과 함께 원자로에 주입되어 핵분열을 일으킨다. 용융염은 또한 핵반응에서 생성된 열을 흡수해 터빈에 전달하는 역할도 한다.

용융염은 토륨을 연소시키는 연료이자 냉각재 역할을 동시에 하는 것이다. 때문에 토륨 용융염 원전은 냉각수를 필요로 하지 않으며, 고비사막과 같은 물 부족 지역에서의 운용이 가능하다.

중국과학원은 토륨 용융염 원전을 소형 모듈인 SMR 방식으로 개발하고 있다. 향후 상용화된다면 중국의 내륙 지역은 물론 아프리카의 물 부족 지역에 원전을 건설할 수 있게 된다.

해당 프로젝트를 수행 중인 중국과학원 상하이 응용물리연구소는 "핵 기술 분야에서 미국이 세계 최정상 위치에 있지만 중국이 추월할 수 있는 분야도 존재한다"며 "토륨 용융염 SMR 분야에서 중국은 세계에서 가장 앞선 기술력을 지니고 있으며, 2030년이면 관련 기술을 완벽히 장악하게 될 것"이라고 전망했다.

중국 고비사막 자료사진 [신화사=뉴스핌 특약]

[email protected]