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토륨 원전으로 제2의 원자력발전을!

  • 2014.10.14.
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‘세월에는 장사가 없다’는 속담이 있습니다.

우리가 사는 지구에도 해당됩니다.

모든 자원은 언젠가 고갈될 수밖에 없기 때문입니다.

인류는 이러한 자원고갈에 대비해 끊임없는 연구와 기술발전을 통해 새로운 방법과 대안을 모색해왔습니다.

‘토륨’도 그런 대안 중의 하나입니다.

토륨은 자연에 존재하는 방사성 원소 중 가장 많은 양이 매장되어 있는 자원입니다.

차세대 원자력발전 원료인 ‘토륨’에 대해 알아보겠습니다

 

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원자번호 90번 토륨은 악티늄족 원소의 일종입니다.

악티늄족이란 천연 방사성원소의 붕괴 계열입니다.

토륨은 납처럼 은백색을 띠는 무른 입자 형태를 가지고 있으며, 토륨으로 얻어낸 산화토륨은 가스맨틀이나, X선 진단 조영제, 고온 합금제, 고온세라믹 및 아크 용접 전극 첨가제 등으로 사용되고 있습니다.

지구상의 모든 토륨은 태양계가 형성될 때 생성된 것이라고 합니다.

 

토륨은 원소 중 액체로 존재할 수 있는 범위가 가장 넓은 원소입니다.

토륨의 용융점은 1750℃, 끓는점은 4800℃인데, 실온에서 산소와 반응하거나 가열을 하면 ‘산화토륨’이 생성됩니다.

산화토륨은 용융점이 3300℃인데, 산화물 중 가장 높은 녹는점을 가지며, 분말형태의 산화토륨은 실온에서 자연 발화되기도 합니다.

 

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토륨을 제일 처음 발견한 사람은 스웨덴의 ‘베르셀리우스’라는 화학자입니다.

광석에서 발견된 토륨은 오랫동안 그 용도를 찾지 못했는데, 1890년 벨스바흐가 산화토륨과 산화세륨으로 가스맨틀을 만드는 사용법을 발견했다고 합니다.

그러다 1898년 마리 퀴리에게 토륨이 전달되었고, 그녀에 의해 방사성 붕괴가 관찰되는 두 번째 원소로 알려졌습니다.

 

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토륨이 제2의 원자력발전 연료로 첫 손꼽히는 것은 다음과 같은 이유 때문입니다.

첫째, 어떤 원소보다 풍부한 매장량, 둘째, 방사성 폐기물 발생과 핵폭탄 재료로 전용될 우려가 없기 때문입니다.

 

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조사에 따르면 토륨은 호주에 48만9천톤, 미국에 40만톤, 터키 34만톤, 인도 31만9천톤, 베네수엘라 30만톤, 브라질 30만톤, 노르웨이 13만톤, 이집트 10만톤, 러시아 7만5천톤, 그린란드 5만톤이 매장되어 있다고 합니다.

중국에서는 이런 막대한 매장량에 주목해 오는 2024년 토륨원전 상용화를 목표로 1,000여 명의 과학자들을 연구에 투입하고 있다고 합니다.

또 벨기에의 미르라(MYRRHA) 프로젝트는 가속기에 토륨을 넣어 고준위 핵연료를 저준위로 바꾸는 연구를 진행하고 있습니다.

 

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코멘트(2)

  • 박진성 3 년 전에

    토륨 원전에 관심있어서 학술 자료나 관련 지식자료를 검색해 보니, 벨기에의 ‘미란다’ 프로젝트가 아니고 ‘MYRRHA’ 프로젝트 이더군요!

    • 운영자

      운영자 3 년 전에

      박진성님 지적 감사합니다. 말씀해주신 대로 수정하였습니다. 앞으로도 관심으로 한수원 블로그를 지켜봐 주세요.^^

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