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고온가스냉각로가 저품위 원광이나 에너지 중립적 원광으로부터 우라늄을 추출하는데 유용하다는 사실이 4년간에 걸친 국제원자력기구(IAEA, International Atomic Energy Agency)의 국가간 연구프로젝트로부터 밝혀졌다. 세계적으로 인, 구리 및 희토류를 포함한 광물의 수요는 증가하고 있으나 쉽게 정련할 수 있는 자원은 고갈되고 있어 생산방법이 저품위 원광이나 에너지 중립적 원광으로 옮겨가고 있는 실정이다. 이러한 원광에도 상당한 양의 우라늄이나 다른 가치있는 광물이 함유되어 있다. 투입하는 에너지보다 얻는 에너지가 같거나 많은(energy neutral) 광물 정련은 광물 정련과정에서 부산물로서 우라늄을 찾아서 이를 원자로에 사용함으로써 에너지를 생산하고자 하는 목적이 있다. 에너지 중립성(Energy neutrality)은 추출된 우라늄에서 생산된 에너지가 광물 전체 정련과정에 필요한 에너지와 같거나 많을 때 달성된다. 부산물로서의 우라늄 추출과정에서 발생하는 자연적으로 존재하는 방사성물질(NORM, naturally occurring radioactive material) 추출은 비료로 사용되는 인산가 같은 최종생산물을 만들어 낼 수 있다. IAEA CRP(coordinated research project)의 일환으로 진행된 #39;에너지 중립성 광물 정련에서 고온가스냉각로의 활용방안 연구 #39;(Uranium/Thorium Fuelled High Temperature Gas Cooled Reactor Applications for Energy Neutral and Sustainable Comprehensive Extraction and Mineral Product Development Processes)는 2015년 착수되었으며 16개 회원국에서 17개 기관이 참여하였다. 이 연구진의 첫 연구결과는 학술지 Sustainability에 올 해 초 게재되었으며 최종 IAEA 문서는 내년에 발간될 예정이다. CRP 참여연구진은 우라늄과 토륨 함유량을 파악하기 위해 다양한 광물을 조사하고 여러가지 정련 과정을 시험했다. 고온원자로와 광물정련공장을 여러가지 조합으로 모델하는 작업을 진행했다. 이 연구결과, 광물정련공장 인근에 소형원자로나 모듈형 고온원자로를 지으면 에너지 중립적으로 우라늄을 부산물로서 얻을 수 있는 가능성이 있다는 것이 밝혀졌다. 고온가스냉각로는 1960년 대부터 연구용 및 원형(prototype) 원자로로 운영되어 왔으며 현재도 2기의 연구용 원자로가 운영되고 있다. 1998년에 운영을 시작한 일본의 HTTR과 2000년에 운영을 시작한 중국의 HTR-10이다. 중국 Shandong성에 건설 중인 2기의 입증로인 HTR-PM은 올 해 안에 전력생산에 들어갈 수 있을 것으로 전망된다. |
