중국, 세계 최초 토륨 원자로 실험 성공 > 자유게시판

중국이 바다 없는 간쑤(甘肅)성 고비 사막에 건설한 토륨 용융염(鎔融鹽) 원자로에서 세계 최초로 토륨을 우라늄 핵연료로 바꾸는 실험에 성공했다. 중국이 실험한 원자로는 토륨을 ‘고온 액체 상태인 소금’(용융염)과 함께 원자로에 주입해 핵분열을 일으켜 발전을 하는 원자력 시스템이다. 용융염이 냉각제 역할을 하기 때문에 냉각수를 공급하는 바다 곁에 원자로를 짓지 않아도 된다. 서방에서는 기술적 한계에 부딪혀 포기한 최신 원자로 시스템 개발에 중국이 성공한 것이다. 

중국과학원(CAS)은 지난 1일 고비 사막의 토륨 용융염 실험로(TMSR, Thorium Molten Salt Reactor)에서 토륨을 용융염 원자로에 주입해 세계 최초로 실험 데이터를 얻었다고 발표했다. 관영 신화사는 “우라늄 광석 대신 토륨을 연료를 사용하는 세계 유일의 가동형 용융염 원자로”라고 보도했다. 

토륨(원소기호 Th)은 방사능이 낮은 은색 금속으로 자연 상태에서는 암석 안에 존재한다. 중국의 매장량으로 따지면 1000년 이상 사용할 수 있을 정도로 풍부한 금속이라고 한다. 토륨 자체는 핵분열을 일으킬 수 없지만, 토륨의 원자핵에 중성자를 충돌시켜 핵분열성 우라늄-233으로 변환시키는 게 토륨 용융염 원자로의 핵심 기술이다. 내륙에도 원자로를 건설할 수 있고, 우라늄 원자로보다 더 큰 에너지를 생산할 수 있는 장점이 있다. 방사성 폐기물 역시 적고 안전성도 더 높다고 한다. 이 때문에 4세대 첨단 원자력 시스템으로 꼽힌다.

중국은 실험 원자로→연구 원자로→시범 원자로의 3단계 전

략을 통해 개발 추진 중에 있다. 이번에 성공한 원자로는 실험적 성격 때문에 용량이 2㎿(메가와트)에 불과하지만, 다음 단계에선 2035년까지 100㎿급 토륨 용융염 원자로 시범 프로젝트를 완성하는 게 목표다. 중국에선 벌써부터 산업·군사적 전용을 염두에 두고 있다. 중국의 국영 선박업체 장난(江南) 조선소는 2023년 세계 최초로 핵동력 컨테이너선 설계를 발표하면서 용융염 원자로를 채용했다. 핵추진 항공모함에 채택할 계획이라는 보도 역시 나오고 있다. 대형 항공기나 달 기지 등에 대한 군사적 전용 가능성도 거론된다.