그림 2 - 우리나라에서 개발하고 있는 핵변환로인 평화로(PEACER)의 3차원 설계도

한편 안전성을 개선하기 위하여 물과 반응하지 않는 납(Pb)과 비스무스(Bi)를 혼합해 만든 액체금속으로 냉각되는 원자로가 러시아에서 잠수함용으로 개발되었다. 이후 납-비스무스로 냉각되는 핵변환로에 대한 연구가 활발해졌다.

우리나라도 학계가 나서서 납-비스무스 냉각방식의 핵변환로인 ‘평화로’(PEACER·Proliferation-resistant, Environment-friendly, Accident- tolerant, Continual and Economical Reactor의 머리글자를 땄다)를 개발하고 있다. ‘그림 2’에서처럼 중앙 핵변환로 안에 사용후핵연료를 투입하면, 고속중성자에 의한 핵분열반응과 열중성자에 의한 포획반응으로 핵변환이 일어나고 이때 발생된 에너지로 전기를 생산한다. 이 핵변환로는 사고로 인해 증기가 누출되더라도 화재 위험이 없어 안전성이 탁월하다.

평화로는 핵 비확산성에 최우선 순위를 두고 국제공동체가 운영한다. 그리고 플루토늄 추출이 어려운 건식분리공정(Pyroprocess)을 채택한다. 평화로가 상용화되면 사용후핵연료를 지하처분하지 않고 건식공정으로 분리한 후 핵변환로의 핵연료로 재활용한다.

황일순 ● 1953년 경주 출생 ● 서울대 원자핵공학과, 한국 과학기술원(석사), MIT대학원 졸업(핵재료공학 박사) ● MIT 책임연구원 ● 現 한국공학한림원 회원 ● 저서 : ‘공학과 기술의 이해’(공저)

핵변환로에는 천연 우라늄도 연료로 쓸 수 있으므로 농축이 불필요하다. 또 사용후핵연료를 재활용하니 핵연료 자원이 100배 이상 늘어난다. 핵융합로를 만들려면 그전에 핵변환 기술이 완성되어야 한다는 것이 전문가들의 의견이다.

신동아 2006년 12월호