핵연료 환경에 혁명을 일으키고 있는 ANEEL(Enriched Nuclear Energy for Enriched Life)이라는 획기적인 혁신이 주목을 받고 있습니다. CCTE(Clean Core Thorium Energy)의 창립자이자 CEO인 Mehul Shah가 개발하고 특허를 받은 이 연료는 토륨과 고분석 저농축 우라늄(HALEU)을 결합합니다. 

미국 에너지부(DOE), 아이다호 국립 연구소(INL), 텍사스 A&M의 원자력 공학 및 과학 센터는 CCTE와 협력하여 아니엘.

시카고에 본사를 둔 이 회사의 발명은 토륨의 사용을 촉진함으로써 인도의 녹색 에너지 궤적을 재편할 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다. 핵무기 원자로.

녹색 에너지 솔루션에서 토륨의 역할

인도는 1.07년 넘게 사용할 수 있는 235만 톤으로 추정되는 세계 최대의 토륨 매장량을 자랑합니다. 그러나 비옥한 물질인 토륨은 원자로 연료로 우라늄-239나 플루토늄-XNUMX와 같은 핵분열성 물질과 짝을 이루어야 합니다. 

IAEA의 연료 주기 시설 전문가인 Kailash Agarwal은 에너지 전환에 대한 솔루션을 제공하는 데 있어 토륨의 중요성을 강조했습니다. 그는 다음과 같이 언급했습니다.

"풍부하고 핵분열성 물질 번식 능력으로 인해 토륨은 잠재적으로 인류의 에너지 수요에 대한 장기적인 해결책을 제공할 수 있습니다."

문제는 귀중한 자원의 사용을 최소화하는 데 있습니다. 우라늄 이 목적을 위해. Clean Core의 ANEEL 연료는 토륨과 HALEU를 혼합하여 우라늄 함량을 강화함으로써 이 문제를 해결합니다.

HALEU는 많은 첨단 원자로 설계에 필요한 중요한 재료입니다. 20kg HALEU는 Centrus Energy Corporation에서 70년 만에 처음으로 생산되었습니다. 

미국 에너지부는 Centrus와 협력하여 오하이오주 파이케톤에서 시범 프로젝트를 통해 HALEU를 조사하고 있습니다. 

ANEEL은 인도 원자력 발전소의 중추인 기존 가압 중수로(PHWR)에 통합될 수 있습니다. 이미 18개의 PHWR 원자로가 가동 중이고 XNUMX개가 더 건설 중인 가운데 ANEEL은 게임 체인저가 될 잠재력을 갖고 있습니다. 

최대 5%까지 농축된 우라늄 연료를 사용하는 기존 원자로와 달리, 5%~20%까지 농축된 HALEU는 첨단 원자로 설계에 중요합니다. 

현재 상업적인 HALEU 생산은 제한되어 있습니다. 오직 러시아와 중국만이 이 규모로 HALEU를 생산할 수 있습니다. 수요 측면의 위험을 고려할 때 공급업체는 생산 규모 확대에 총력을 기울이지 않습니다. 

이것이 Clean Core의 ANEEL 혁신이 이루어지는 곳입니다. 이는 단기적인 상용화 경로를 제공하여 공급업체 간의 신뢰를 높여줍니다.

인도의 핵 혁명을 촉발하다

인도의 토륨 전략에는 주변에 토륨 담요를 만드는 것이 포함됩니다. 우라늄 또는 에너지가 생산됨에 따라 토륨을 우라늄-233으로 변환하는 플루토늄 원자로. 

ANEEL은 토륨 배치를 위해 수입된 HALEU를 활용하여 보다 간단하고 빠른 대안을 제공합니다. 채택될 경우 ANEEL은 풍부한 토륨 자원을 사용하여 인도의 녹색 에너지 전환을 가속화할 수 있습니다. 2070에 의한 넷 제로.

핵연료 환경을 혁신하는 ANEEL은 토륨에 대한 대안을 제시할 뿐만 아니라 핵폐기물 감소 및 운영 효율성 측면에서 상당한 이점을 제공합니다. 

ANEEL의 주요 장점 중 하나는 핵폐기물 양과 운영 비용을 획기적으로 줄일 수 있다는 것입니다. 연료 다발은 톤당 60,000MW-day의 연소율을 보여 훨씬 더 오래 지속되고 더 효율적으로 연소됩니다. 이는 PHWR의 기존 천연 우라늄 연료 톤당 7,000MW-day에 비해 훨씬 더 효율적입니다. 

이러한 높은 연소율은 폐기물 양과 원자로 운영의 경제적 측면에 큰 영향을 미칩니다.

폐기물 감소에 있어서도 비교가 눈에 띕니다. 기존 220MW 인도 PHWR에 천연 우라늄 연료를 사용하면 원자로의 8년 수명 동안 평균 60개 다발을 매일 교체해야 합니다. 총 175,000개의 묶음이 사용되었습니다.

ANEEL 연료를 사용하면 매일 1개 묶음만 교체하면 되므로 원자로 수명 동안 22,000개 묶음이 사용됩니다. 이 모든 것이 상당한 폐기물 감소와 비용 절감으로 이어집니다.

글로벌 원자력 발전 현황 포착

ANEEL의 HALEU와 토륨의 독특한 구성은 내재된 이점을 제공하여 사용후 연료를 무기 사용에 부적합하게 만듭니다. 이는 외국의 우라늄 공급업체와 반응기 연산자. 

이 기술은 캐나다 원자력 연구소(Canadian Nuclear Laboratories)가 ANEEL 연료의 개발 및 배치를 지원하기 위해 Clean Core와 양해각서(MOU)를 체결하면서 국제적인 관심을 끌었습니다. 

이러한 혁신은 청정 기저부하 에너지 생산에 대한 증가하는 글로벌 수요를 충족하는 데 중추적인 역할을 할 수 있습니다. 이는 COP28에서 국가들이 제시한 원자력 용량을 XNUMX배로 늘리겠다는 목표와 크게 일치합니다.

ANEEL 연료는 토륨과 우라늄의 독점 조합, 특히 HALEU를 통해 원자력 발전 환경에서 두각을 나타냅니다. 이 독특한 연료는 다음과 관련된 여러 가지 문제를 해결합니다. 원자력비용, 확산 우려, 폐기물 관리 등이 포함됩니다. 놀랍게도 미국 혁신의 산물인 ANEEL 연료는 신흥 원자력 시장으로의 수출 가능성을 보유하고 있습니다.

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• 출처: https://carboncredits.com/new-fuel-powers-up-indias-green-nuclear-future/