일본 " 몬주" 고속증식로 운전 개시
■ 일본의 고속증식원형로 ‘몬주’가 1995년 12월에 나트륨 누출사고를 일으킨 이래,
약 14년 반 만인 5월 6일에 운전을 재개했다. 몬주 운영자인 일본원자력연구개발기구
(JAEA)는 성능시험을 거처 2013년부터 본격적인 상업운전 개시를 목표로 하고 있다.
■ 사고 발생 후 JAEA는 재가동을 시도했으나 안전성을 우려한 지자체의 미온적인
태도와 시민단체의 소송 제기로 성사되지 못했다. 사고 후 JAEA는 ‘몬주사고 대책본부’
를 설치하여 명확한 사고 원인 조사를 토대로 재발 방지를 위한 개선책을 도출하여
규제기관의 심사를 받았다. 이와 병행하여 국민과 지자체에 객관적으로 신뢰할 수 있는
정보를 제공하여 몬주의 안전성에 대한 합의 형성을 위하여 노력하였다.
■ 실제로 몬주 재가동은 일본 원자력산업계에서 오랜 세월 현안의 하나였던 만큼,
이번 재가동으로 일본 원자력산업계는 상당히 고무된 분위기이다.
■ 원자력발전의 연료인 우라늄이 생산되지 않는 일본은 U-238을 플루토늄 원소로
변환하여 소비한 연료보다 더 많은 연료를 생산(증식)하는 고속증식로 개발에 힘을
쏟아왔다. 일본 외에도 프랑스, 러시아, 중국, 및 인도 등이 고속로 개발에 적극적으로
임하고 있다.
■ 고속로는 연료 증식뿐만 아니라 경수로에 비해 높은 온도를 제공할 수 있기 때문에
장래 수소 생산과 같은 공정의 열원으로 사용될 수 있다. 한국원산 Nuclear News
에서 이미 소개한 바와 같이 중국은 금년에 상용 고속증식로 건설 착공을 추진 중이며
(Nuclear News 제21호 참조), 또한 Gen Ⅳ 주도로 가스냉각고속로(GFR) 개발이
진행되고 있다(Nuclear News 제21호 참조).
■ 이번 원산 특집에서는 몬주 고속로의 설계 및 나트륨 누출사고에 관해 간략히 살펴보고,
다음 24호 특집에서는 일본 原子力eye 6월호에 교토대학 시로야 세이지 교수가 기고한
‘몬주사고의 교훈’을 번역 소개한다.
I. 몬주 고속로 설계 및 나트륨 누출사고 개요
1. 설계 개요
∎원자로 형식 : 나트륨 냉각 루프형
∎루프 수 : 3
∎열출력/전기출력 : 714/280MW
∎핵연료 : 플루토늄-우라늄 산화연료(MOX)
∎1차 냉각재 온도, 출구/입구 : 529/397oC
2. 나트륨 누출사고
1985년 건설 착공
1995년 12월 6일 22:00 - 원자로 기동
12월 8일 16:30 - 계통 병입,
발전소 정지시험을 위하여 출력 상승
19:47 - 원자로 출력 45%에서 나트륨 누출 경보
21:15 - 발전 정지
21:20 - 원자로 수동 정지
∎누출 장소 : C루프 중간열교환기 출구 온도계(그림1 참조)
∎누출 원인 : 온도계의 시스(sheathe) 세관 파단으로 나트륨이 온도계
내부를 지나 외부로 누출(그림2 참조)
∎세관 파단 원인 : 진동에 의한 피로파괴
∎사고 결과 : C루프 중간열교환기실 이외의 방에도 환기계통을 통하여
나트륨 비산물 확산
그림-2 절손나트륨 온도계로부터의 나트륨 누출유로
3. 원자로 재가동
∎2005년 5월 : 일본 대법원 ‘몬주 운전 재개 반대 소송’ 기각
∎2010년 2월 10일 : 일본 보안원(NISA), 몬주 안전검사 보고서 검토
완료
2월 23일 : 일본원자력연구개발기구(JAEA), 쓰루가시와
후쿠이현에 몬주 성능시험 재개 승인 신청
5월 6일 : 원자로 기동
5월 8일 : 10:36 임계 도달
∎2013년 : 성능시험을 거쳐 본격적인 상업운전 시작 예정
참고 자료 :
∎몬주 나트륨 누출사고(위키백과 : 조만 번역)
∎일본원산 정보
∎한국원산 Nuclear News