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Lightbridge Corporation과 Enfission, LLC는 NuScale Power사의 소형모듈형원자로(SMR, small modular reactor)에서 사용할 수 있는 길이로 Lightbridge 대체 핵연료봉 제조프로세스와 제작을 시연했다. Lightbridge사는 이번 시연에는 특허를 받은 이중 압출성형(coextrusion) 공정을 이용하여 여러 개의 핵연료봉을 제작하는 것이 포함되었다고 밝혔다. 이 핵연료봉은 노심성능을 향상시키고 원자로 노심수명을 연장하며 핵연료 재장전 횟수를 줄이고 발전비용을 절감할 수 있을 것으로 예상된다. 길이가 1.8m에 달하는 핵연료봉은 지르코늄 캐니스터(zirconium canister)에 들어 있는 빌렛(billet)에서 이중 압출성형되어 대체 핵연료물질 중심을 둘러싸는 피복재와 결합되어 있다. 대체재료는 우라늄-지르코늄(uranium-zirconium) 합금을 사용한 Lightbridge 핵연료봉 제조 시 예상되는 온도와 압출압력을 포함한 유량 응력을 견딜 수 있도록 설계되었다. Lightbridge Corporation과 Enfission사는 이 핵연료봉이 미국에서 생산되었다고 밝혔다. 이번 시연을 성공함으로써 독점적인 coextrusion공정을 이용, 실제 상업용 원전에 사용되는 3.6m 길이의 핵연료봉 제작에도 도전할 수 있게 되었다고 덧붙였다. 이번 coextrusion 제조공정 시연은 2019년 5월 NuScale과 Enfission사 간의 양해각서에 따른 것으로 양사는 NuScale의 SMR 설계에 Lightbridge Fueltechnology의 적용을 추진하기 위한 연구 및 시험 프로그램 개발에 협력하기로 합의한 바 있다. Lightbridge 핵연료는 헬리컬 트위스트(helically-twisted) 형태와 독특한 금속조성을 사용하는데 핵연료 운전온도를 크게 낮추고 핵연료의 구조적 건전성을 개선하며 비정상 사건에 대한 대응력을 향상시킬 수 있는 것으로 알려졌다. Lightbridge Corporation과 Framatome사의 합작회사인 Enfission사은 이 기술을 기반으로 한 핵연료 상용화를 위해 2018년 1월에 설립되었다. |
