소형 모듈식 원자로 설계 목록

List of small modular reactor designs

소형 모듈식 원자로(SMR)는 기존 원자로(1000 MWe 이하)보다 훨씬 작고, 안전성, 건설성 및 경제적 이점을 제공하고 초기 자본 투자 및 확장성을 낮추는 잠재력을 제안하는 소형 및 확장 가능한 설계를 갖추고 있습니다.

요약표

전설
설계되었거나 설계 중임 라이선스를 구함 하나 이상의 국가에서 라이센스 제공 공사중
작동중 취소됨 은퇴


명시된 출력은 달리 명시되지 않는 한 원자로 1기의 용량을 의미합니다.

소형 원자로 설계[1] 목록
이름. 총전력(MWe) 유형 제작자 나라 상황
포에스 10–50 SFR 도시바 일본 디자인(상세)
ABV-6 6–9 PWR OKBM 아프리칸토프 러시아 디자인(상세)
ACP100링롱원 125 PWR 중국 국가 원자력 공사 중국 공사중[2]
AP300[3] 300 PWR 웨스팅하우스 전기회사 미국 디자인(상세)
ARC-100 100 SFR ARC 핵 캐나다 설계(벤더리뷰)[4][5] 2019년 12월 캐나다 Point Lepreau 원자력 발전소 건설 예정 1기
앙스트렘[6] 6 LFR OKB 지드로프레스 러시아 디자인(개념)
비앤더블유엠파워 195 PWR 밥콕 & 윌콕스 미국 취소된
반디-60 60 PWR 한국전력 대한민국. 디자인(상세)[7]
BREST-OD-300[8] 300 LFR 아토메너그로프롬 러시아 공사중[9]
BWRX-300[10] 300 BWR GE 히타치 원자력 에너지 미국/일본 설계 (미국 NRC와의 사전 허가 통신 시작)[11]
캔두 SMR 300 PWR(무거운) 캔두 에너지 주식회사 캐나다 디자인(개념)
CAP200 >200 PWR SPIC 중국 디자인(완성)
CAREM 27–30 PWR CNEA 아르헨티나 공사중
코펜하겐 원자력 발전소 50 MSR 코펜하겐 원자력 덴마크 디자인(개념)
DHR400 400(비전기) PWR CNCC 중국 디자인(기본)
엘레나[12] 0.068 PWR 쿠르차토프 연구소 러시아 디자인(개념)
에너지 우물[13] 8.4 MSR cs:Centrum výzkumu Řež[14] 체코 디자인(개념)
이빈치[15] 5 HPR 웨스팅하우스 전기회사 미국 설계 (미국 NRC와의 사전 허가 통신 시작)[16]
플렉스블루 160 PWR Areva TA / DCNS 그룹 프랑스. 디자인(개념)
후지 MSR 200 MSR 국제 토륨 용융염 포럼 일본 디자인(개념)
GT-MHR 285 GTMHR OKBM 아프리칸토프 러시아 디자인(완료)
G4M 25 LFR 4세대 에너지 미국 디자인(개념)
GT-MHR 50 GTMHR 제너럴 아토믹스, 프라마톰 미국/프랑스 디자인(개념)
HAPPY200 200 MWt PWR SPIC 중국 디자인(개념)
HTMR-100 35 GTMHR 스트래텍 글로벌 남아프리카 공화국 디자인(개념)[2]
HTR-PM 210(터빈 하나에 원자로 2기) HTGR 차이나 화넝 중국 작동 중(단일 원자로). 2021년 12월에 그리드에 연결된 스테이션.)[17]
IMSR400 195(x2) MSR 지상 에너지[18] 캐나다 디자인(상세)
아이리스 335 PWR 웨스팅하우스 주도의 국제 디자인(기본)
KLT-40S Akademik Lomonosov 70 PWR OKBM 아프리칸토프 러시아 2020년[19] 5월 가동(부유공장)
라스트 에너지 20 PWR 라스트 에너지 미국 디자인(개념)[20]
MMR 5-15 HTGR 초안전 원자력 공사 미국/캐나다 라이센스를[21] 찾는 중
MCSFR 50–1000 MCSFR 엘리시움 인더스트리 미국 디자인(개념)
MHR-100 25–87 HTGR OKBM 아프리칸토프 러시아 디자인(개념)
MHR-T[a] 205.5 (x4) HTGR OKBM 아프리칸토프 러시아 디자인(개념)
MRX 30–100 PWR 재리 일본 디자인(개념)
NP-300 100–300 PWR 아레바 타 프랑스. 디자인(개념)
누스케일
전원 모듈
[22]		 50-300
(x6)[23]		 PWR 누스케일 파워 미국 미국에서 허가를 받았습니다(NRC 검토 요청은 전력 출력을 77 MWe 및 최대 12개 모듈(924 MWe)로 업그레이드하기 위해 2023년 1월 1일에 이루어졌습니다. 엔지니어링 변경만 가능)[24]
NUWARD 170 PWR 컨소시엄 프랑스. 디자인(Conceptual), 2030년 건설 예정.[25][26] 통합된 1차 루프가 있는 2개의 유닛으로 제공됩니다.[27]
OPEN100 100 PWR 에너지 임팩트 센터 미국 디자인(개념)[28]
PBMR-400 165 HTGR 에스콤 남아프리카 공화국 취소됨 - 데모플랜트[29] 무기한 연기
롤스로이스 SMR 470 PWR 롤스로이스 영국 영국 GDA 라이선스를[30] 구함
씰러[31][32] 55 LFR 리드콜드 스웨덴 설계.
스마트 100 PWR KAERI 대한민국. 한국[33] 라이선스
SMR-160 160 PWR 홀텍 인터내셔널 미국 디자인(개념)
SMR-300 300 PWR 홀텍 인터내셔널 미국 영국 라이선스를[34] 찾고 있습니다.
SVR-100[35][36] 100 LFR OKB 지드로프레스 러시아 디자인(상세)
SSR-W 300–1000 MSR 몰텍스 에너지[37] 영국 설계(1단계, 공급업체 설계 검토).[38] 2018년 7월 캐나다 Point Lepreau 원자력 발전소에서 1기가 건설 승인을 받았습니다.[39]
에스프리즘 311 FBR GE 히타치 원자력 에너지 미국/일본 디자인(상세)
테플레이터 50(비전기) PWR(중수) UWB 필센 체코 디자인(개념)
TMSR-500 500 MSR 토르콘[40] 인도네시아 디자인(개념)
TMSR-LF1 10[41] MSR 중국 국가 원자력 공사 중국 공사중
U-배터리 4 HTGR 유배터리 컨소시엄[b] 영국 취소된. 설계 보관.[42]
VBER-300 325 PWR OKBM 아프리칸토프 러시아 설계.
VK-300 250 BWR 원자로 수출 러시아 디자인(상세)
VVER-300 300 BWR OKB 지드로프레스 러시아 디자인(개념)
웨스팅하우스 SMR 225 PWR 웨스팅하우스 전기회사 미국 취소된. 예비 설계 완료.[43]
Xe-100 80 HTGR 엑스 에너지[44] 미국 디자인(개념)
2022년 기준으로 업데이트되었습니다. 일부 원자로는 IAEA 보고서에 포함되지 않았습니다.[45][46][1] 모든 IAEA 원자로가 아직 추가된 것은 아니며 현재 IAEA 보고서에 아직 포함되지 않은 원자로도 추가된 것입니다(anno 2023).
  1. ^ GT-MHR 원자로 설계에 의한 다중유닛 복합화 방안
  2. ^ Jacobs 및 Kinectrics와 협력한 Urenco Group

원자로 설계

ACP100:중국

2021년 하이난성 창장 원전 부지에 ACP100 건설을 시작했습니다.[47] 앞서 2019년 7월 CNNC는 연말까지 데모 ACP100 SMR을 구축하기 시작할 것이라고 발표했습니다.[48] ACP100의 설계는 2010년에 시작되었고 2016년에 국제 원자력 기구에 의해 승인된 종류의 첫 SMR 프로젝트가 되었습니다.[49][50] 이 모듈은 내부 냉각수 시스템을 갖춘 완전 통합형 원자로 모듈로 연료 주입 간격은 2년이며 385 MWt, 약 125 MWe를 생산합니다.[51] 125MWe 가압수형 원자로(PWR)는 링롱 원(Linglong One)이라고도 하며 전기 생산, 난방, 증기 생산 또는 해수 담수화를 포함한 다목적으로 설계되었습니다.[52][53]

ARC-100:미국/일본

ARC-100은 아이다호에 있는 Experimental Breeder Reactor II를 30년 동안 성공적으로 운영한 것을 기반으로 금속 연료를 사용하는 100 MWe 나트륨 냉각, 고속 풀형 원자로입니다. ARC Nuclear는 기존 CANDU 설비를 보완할 목적으로 GE Hitachi Nuclear Energy와 협력하여 캐나다에서 이 원자로를 개발하고 있습니다.[4]

카렘: 아르헨티나

CAREM 원자로 로고

아르헨티나 원자력 위원회 (CNEA) & INVAP에 의해 개발된 CAREM은 100 MW 또는 25 MW의 전기 출력을 갖도록 설계된 단순화된 가압수형 원자로 (PWR)입니다. 그것은 일체형 원자로이며 1차 시스템 냉각수 회로는 원자로 용기 내에 완전히 포함되어 있습니다.

연료는 3.4%의 농축 우라늄 산화물입니다. 1차 냉각제 시스템은 자연 순환 방식을 사용하기 때문에 필요한 펌프가 없기 때문에 사고 상황에서도 노심 용융에 대한 고유의 안전성을 제공합니다. 일체형 설계로 냉각제 손실 사고(LOCA)의 위험도 최소화합니다. 매년 연료를 보충해야 합니다.[54] 현재, 이 유형의 첫 번째 원자로는 부에노스 아이레스 지방의 북부에 있는 자라테 시 근처에 건설되고 있습니다.

코펜하겐 원자력: 덴마크

코펜하겐 원자로 폐기물 버너는 덴마크의 용융염 기술 회사인 코펜하겐 원자로믹스에 의해 개발되었습니다. 코펜하겐 원자로 폐기물 버너는 단일 유체, 중수 조절, 불소 기반, 열 스펙트럼 및 자율 제어 용융염 반응기입니다. 이 제품은 누수가 없는 40피트 스테인리스 스틸 선적 컨테이너 내부에 맞도록 설계되었습니다. 중수 감속기는 염류와 열 절연되어 있으며 지속적으로 배수되어 50°C 이하로 냉각됩니다. 용융 리튬-7 탈수소 산화물(7LiOD) 감속재 버전도 연구되고 있습니다. 원자로는 사용 후 핵연료에서 분리된 플루토늄을 사용한 토륨 연료 사이클을 1세대 원자로의 초기 핵분열 부하로 활용하며, 결국 토륨증식기로 이행합니다.[55]

엘리시움 인더스트리

용융 염화염, 고속 원자로(MCSFR)라고 불리는 엘리시움의 설계는 고속 스펙트럼 원자로로로, 대부분의 방출은 고에너지(고속) 중성자에 의해 발생합니다. 이를 통해 비옥한 동위원소를 에너지를 생산하는 연료로 전환하고, 핵연료를 효율적으로 사용하며, 연료 사이클을 닫을 수 있습니다. 또한 이를 통해 원자로에 수도 원자로의 사용 후 핵 연료를 공급할 수 있습니다.[56]

캡슐화 핵열원(ENHS): 미국

ENHS는 납(Pb) 또는 납-비스무스(Pb-Bi) 냉각제를 사용하는 액체 금속 반응기(LMR)입니다. Pb는 일반적으로 사용되는 다른 냉각제 금속인 나트륨보다 끓는점이 높으며 공기 및 물과 화학적으로 불활성입니다. 특히 고온에서 Pb 또는 Pb-Bi 냉각제와 호환될 수 있는 구조적 재료를 찾는 것이 어려움입니다. ENHS는 냉각수와 터빈 증기에 자연 순환 방식을 사용하여 펌프가 필요하지 않습니다. 또한 자율 제어로 설계되어 부하 추종 발전 설계, 42% 이상의 열 대 전기 효율을 제공합니다. 연료는 U-Zr 또는 U-Pu-Zr이며 연료를 주입하기 전에 15년 동안 원자로를 최대 전력으로 유지할 수 있으며, Pu는 11% 또는 U는 13%입니다.

최소한 냉각제가 굳을 정도로 충분히 냉각될 때까지 현장 보관이 필요하므로 증식에 매우 강합니다. 그러나 원자로 용기의 무게는 300톤이며 내부에 냉각수가 있어 운송에 약간의 어려움이 있을 수 있습니다.[57]

Flibe Energy: 미국

Flibe Energy는 액체 불소 토륨 원자로(LFTR) 기술(용융염 원자로의 일종)을 기반으로 소형 모듈식 원자로를 설계, 건설 및 운영하기 위해 설립된 미국 기반 회사입니다. "Flibe"라는 이름은 LFTR에 사용되는 리튬과 베릴륨의 불소염인 FLiBe에서 유래했습니다. 초기에는 20-50 MW (전기) 버전이 개발될 예정이며, 이후에는 100 MWe "유틸리티급 원자로"가 개발될 예정입니다.[58] "전력을 생산하기 위해 가야 할 전국에 분산할 수 있는 이동식 장치"를 생산하는 조립 라인 건설이 계획되어 있습니다. 처음에 이 회사는 원격 군사 기지에 전력을 공급하기 위한 SMR 생산에 주력하고 있습니다.[59] Flibe는 핵융합로에서 기본 냉각제로 사용하고 D-T 원자로용 삼중수소 연료를 생산하기 위해 제안되었습니다.

HTR-PM: 중국

HTR-PM은 부분적으로 이전의 HTR-10 원형 원자로를 기반으로 한 고온 가스 냉각(HTGR) 페블 베드 생성 IV 원자로입니다.[60] 원자로 유닛의 열용량은 250 MW이며, 하나의 증기터빈에 두 개의 원자로가 연결되어 210 MW의 전력을 생산합니다.[60] 잠재적인 용도에는 초임계 석탄 화력 발전소의 직접 교체가 포함되며,[61][62] 그 열은 해수 담수화, 수소 생산 또는 산업에서 광범위한 기타 고온 사용에 사용될 수 있습니다.[63]

하이페리온 파워 모듈(HPM): 미국

Los Alamos National Laboratory 프로젝트의 상용 버전인 HPM(Hyperion Power Module)은 Pb-Bi 냉각수를 사용하는 LMR입니다. 25MWe의 출력과 20% 미만의 U 농축을 가지고 있습니다. 원자로는 밀폐된 선박으로, 공장에서 연료를 주입하기 위해 현장에 그대로 가져와 온전한 상태로 제거함으로써 증식 위험을 줄여줍니다. 각 모듈의 무게는 50톤 미만입니다. 능동형 및 수동형 안전 기능이 모두 있습니다.[64][65]

일체형 용융염 원자로(IMSR): 캐나다

주 기사: IMSR

IMSR 플랜트는 캐나다 오크빌에 본사를 둔 Terrestrial Energy가[66] 개발 중인 2x195 MWe/2x442 MWt SMR 플랜트 설계입니다. 원자로는 기존의 두 가지 설계인 변성 용융염 원자로(DMSR)와 소형 모듈형 고급 고온 원자로(smAHRT)를 기반으로 구축된 독자적인 용융염 원자로 설계입니다. 두 디자인 모두 오크리지 국립 연구소에서 가져온 것입니다. IMSR®의 핵심 기술은 7년마다 교체되는 밀봉 및 교체 가능한 용기인 IMSR® Core-unit에 1차 원자로 구성 요소, 감속기, 1차 열교환기 및 펌프를 통합하는 것입니다. 이것은 일반적으로 흑연 조절제 및 용융염 사용과 관련된 재료 수명 문제를 해결합니다.

열 스펙트럼, 흑연 조절 불소 용융염 반응기는 용융 불소 기반 염에 용해된 표준 분석(<5% U235) 저농축 우라늄(LEU)으로 연료를 공급합니다. 4세대 원자로 중 유일하게 Standard Assay LEU 연료를 사용합니다. 표준 연료를 사용하면 라이센스 및 국제적인 승인이 간단해집니다. 캐나다 원자력 안전 위원회(CNSC)는 2023년 4월 IMSR 플랜트 설계에 대한 사전 라이센스 공급업체 설계 검토(VDR)를 완료했습니다.[67]

국제 원자로 혁신 및 보안(IRIS): 미국

주 기사: 혁신적이고 안전한 국제 원자로

Westinghouse가 주도하는 국제 컨소시엄과 원자력 에너지 연구 이니셔티브(NERI)에 의해 개발된 IRIS-50은 50MWe의 발전 용량을 가진 모듈형 PWR입니다. 냉각수에 자연 순환을 사용합니다. 연료는 5%의 U 농축 우라늄 산화물로 연료 주입 사이에 5년 동안 사용할 수 있습니다. 농축도가 높아지면 주유 기간이 길어질 수 있지만 라이센스 문제가 발생할 수 있습니다. Iris는 고압 격리 설계가 적용된 일체형 원자로입니다.[64][68]

수정된 KLT-40: 러시아

참고 항목: 러시아 부유식 원자력 발전소

개조된 KLT-40은 러시아 쇄빙선용 원자력 전력 공급 장치의 설계를 기반으로 상업적으로 이용 가능한 검증된 PWR 시스템을 사용합니다. 냉각수 시스템은 비상시에는 자연 대류를 사용할 수 있지만 정기적인 작동 중에는 가압수의 강제 순환에 의존합니다. 연료는 저농축 우라늄의 한계치인 20% 이상으로 농축될 수 있으며, 이는 비확산 문제를 야기할 수 있습니다. 원자로는 비상 급수 시스템을 갖춘 능동(조치 및 전력이 필요한) 안전 시스템을 갖추고 있습니다. 2~3년마다 주유가 필요합니다.[69] 첫 번째 예는 2010년 7월에 진수된 21,500톤급 선박인 Akademik Lomonosov입니다. 아카데미크 로모노소프의 건축이 성에서 완료되었습니다. 2018년 4월 페테르부르크 조선소. 2019년 9월 14일, 추코트카 지역의 영구적인 위치에 도착하여 열과 전기를 공급하는 빌리비노 원자력 발전소를 대체했으며, 또한 구형 EGP-6 설계의 SMR을 사용하여 폐쇄되었습니다.[70] 아카데미크 로모노소프는 2019년 12월부터 운영을 시작했습니다.[71]

mPower: 미국

밥콕과 윌콕스의 mPower(B&W)는 통합된 PWR SMR입니다. 원자로를 위한 원자력 증기 공급 시스템(NSSS)은 이미 조립된 현장에 도착하기 때문에 거의 건설하지 않아도 됩니다. 각 원자로 모듈은 약 180MWe를 생산하며, 서로 연결되어 하나의 대형 원자력 발전소와 동등한 수준을 형성할 수 있습니다. B&W는 원자력규제위원회(NRC)에 설계 승인의향서를 제출했습니다.[72] Babcock & Wilcox는 2013년 2월 20일, 테네시 계곡 당국과 계약을 맺고 테네시주 오크리지에 있는 TVA의 클린치 리버 부지에 mPower 소형 모듈식 원자로를 건설할 수 있는 허가를 신청했다고 발표했습니다.[73][74]

2017년 3월, 벡텔은 첫 번째 원자로와 투자자를 위한 부지를 제공할 유틸리티 회사를 찾을 수 없다는 이유로 개발 프로젝트를 종료했습니다.[75][76]

누스케일: 미국

주 기사: 누스케일 파워

원래 에너지부와 오레곤 주립 대학 프로젝트였던 NuScale 모듈 원자로는 NuScale Power, Inc.에 의해 인수되었습니다. NuScale은 경수로(LWR)로 U 연료 농축도가 5% 미만입니다. 주유 기간은 2년입니다.[77] 그러나 모듈은 무게가 약 500톤으로 매우 무겁습니다.[citation needed] 각 모듈의 전기 출력은 77 MWe(총 출력)이며, 단일 NuScale 발전소는 884 MWe(순 출력)의 부지 출력에 대해 1개의 모듈에서 12개의 모듈로 확장할 수 있습니다.[78] 이 회사는 원래 2018년까지 공장을 가동하기를 원했습니다.[64][79] 원자력규제위원회는 2020년 8월에 초기 50MWe NuScale SMR 설계에 대한 최종 안전성 평가 보고서를 발표하여 안전 조치를 승인하고 NuScale이 설계 과정의 다음 단계를 계속할 수 있도록 허용했습니다.[80][81]

OPEN100: 미국

메인기사 : OPEN100

OPEN100은 에너지 임팩트 센터가 개발한 SMR 프로젝트로 100MWe 가압수형 원자로에 대한 최초의 오픈 소스 청사진을 발표했습니다. 이 프로젝트는 비용과 기간을 줄이기 위해 원자력 발전소 건설을 표준화하기 위한 것입니다. 설계에 따르면, 발전소는 3억 달러를 들여 짧게는 2년 안에 건설될 수 있습니다. 또한 템플릿이므로 비용 예측 가능성이 플러스 또는 마이너스 20%인 사이트별 변경이 가능합니다.[82] 원자로는 유틸리티 또는 개인 회사에서 개발할 수 있습니다.[28] 나이지리아의 트랜스코프 에너지(Transcorp Energy)는 2021년 7월 OPEN100 모델을 사용하여 나이지리아 최초의 원자로를 건설하기로 합의했습니다.[83]

페블 베드 모듈러 원자로 (PBMR): 남아프리카

PBMR(Pebble Bed Modular Reactor)은 1950년대에 처음 제안되어 1960년대에 독일에 배치된 설계의 현대화된 버전입니다. 최대 10,000개의 TRISO 입자로 채워진 흑연과 탄화규소로 코팅된 구형 연료 요소를 사용하며, 여기에는 이산화우라늄(UO
2)과 적절한 패시베이션 및 안전 층이 포함되어 있습니다. 그리고 나서 조약돌은 약 450,000개의 "조약돌"로 구성된 원자로 노심에 넣어집니다. 코어의 출력은 165MWe입니다. 매우 높은 온도(900°C)에서 작동하며 비활성 기체인 헬륨을 기본 냉각제로 사용합니다. 헬륨은 구조 물질이나 핵 물질과 상호 작용하지 않기 때문에 사용됩니다. 열은 Rankine(증기) 또는 Brayton(가스 터빈) 사이클을 사용할 수 있는 증기 발생기 또는 가스 터빈으로 전달될 수 있습니다.[64][84] 남아프리카 공화국은 2010년에 PBMR 개발을 위한 자금 지원을 중단하고 프로젝트를 무기한[29] 연기했습니다. 프로젝트에 참여하는 대부분의 엔지니어와 과학자들은 미국, 호주, 캐나다 등의 국가로 해외로 이주했습니다.[85]

Purdue New Modular Reactor (NMR): 미국

General Electric (GE)의 경제적 단순 비등수로 설계에 따르면 NMR은 50 MWe의 전기 출력을 갖는 자연 순환 SMR입니다. NMR은 기존의 BWR에 비해 훨씬 짧은 반응기 압력 용기를 가지고 있습니다. 냉각수 증기가 터빈을 직접 구동하여 증기 발생기가 필요하지 않습니다. 자연 순환 방식을 사용하여 냉각수 펌프가 없습니다. 원자로는 음의 공극률과 음의 온도 계수를 모두 가지고 있습니다. U 농축도가 5%인 산화우라늄 연료를 사용하고 있어 10년 동안 연료를 주입할 필요가 없습니다. 이중 수동형 안전 시스템에는 중력 구동 물 분사 및 심각한 사고 시 장기간의 스테이션 정전을 견딜 수 있는 격납고 캐비티 냉각 시스템이 포함되어 있습니다. NMR은 사용 후 연료를 일시적으로 현장에 저장해야 하며 모듈식 설계를 하더라도 상당한 조립이 필요합니다.[86][87]

PWR-20: 미국

Last Energy는 건설 시간과 비용을 획기적으로 줄여 원자력 산업을 혁신하는 목표를 가진 소형 모듈형 원자력 프로젝트의 풀 서비스 개발업체입니다.

회사의 첫 번째 제품인 PWR-20은 표준 선적 컨테이너 안에 모든 모듈이 들어맞는 완전 모듈식 SMR입니다. 20MWe를 제공하는 가압수형 원자로(PWR) 기술을 사용하며 공랭식입니다.[88] 수원에서 떨어진 곳에 위치할 수 있는 기능과 축구장 크기의 풋프린트로 분산된 에너지 사용자를 목표로 합니다.[89]

회사는 1억 달러 이하의 비용이 들며 약 24개월 후에 배치될 것이라고 말합니다.[90] 최근 라스트 에너지는 텍사스에 데모 유닛을 건설한 후 유럽에서[91] 190억 달러 규모의 거래를 발표했습니다.[92]

가스터빈 모듈러 헬륨 원자로(GTMHR): 미국

가스냉각로의 기본도식

GTMHR(Gas Turbine Modular Helium Reactor)은 일반 원자력 프로젝트입니다. 헬륨 가스 냉각 반응기입니다. 원자로는 하나의 용기에 담겨 있으며, 모든 냉각제 및 열전달 장비는 두 번째 용기에 둘러싸여 있으며, 냉각제 흐름을 위한 하나의 동축 라인으로 원자로에 부착되어 있습니다. 이 발전소는 4층 건물로 전체 지상에 10~25MW의 전기 출력을 자랑합니다. 헬륨 냉각제는 구조 금속이나 반응과 상호 작용하지 않고, 단지 열을 제거할 뿐인데, 이는 50% 정도의 효율을 제공하는 반면, 수냉식 및 화석 연료 발전소는 평균 30~35%의 효율을 제공합니다. 연료는 19.9%의 농축도를 가진 산화우라늄 코팅 입자 연료입니다. 입자는 원통형 연료 요소에 압입되어 흑연 블록에 삽입됩니다. 10MWe 공장의 경우 원자로에는 57개의 흑연 블록이 있습니다. 주유 기간은 6~8년입니다. 사용 후 연료의 임시 현장 보관이 필요합니다. 흑연 블록이 거의 없고 일부가 사라지면 매우 두드러지기 때문에 증식 위험이 상당히 낮습니다.[93]

롤스로이스 SMR

메인기사 : 롤스로이스 SMR

Rolls-Royce는 때때로 UK SMR이라고 불리는 폐쇄 결합 3루프 PWR 설계를 준비하고 있습니다.[94][95] 출력은 원래 440MWe로 계획되어 있었는데, 나중에 SMR로 간주되는 일반적인 범위를 초과하는 470MWe로 증가했습니다.[96][97] 모듈식 강제 드래프트 냉각탑이 사용될 것입니다.[97] 설계는 10에이커(4ha) 부지에 500일의 공사 기간을 목표로 합니다.[95][98] 전체 건설 시간은 4년, 부지 준비에 2년, 건설 및 시운전에 2년이 소요될 것으로 예상됩니다.[99] 목표 비용은 5번째로 제작된 유닛에 대해 18억 파운드입니다.[100]

설계를 개발하는 컨소시엄은 추가 개발을 지원하기 위해 영국 정부 재정을 찾고 있습니다.[101] 2017년 영국 정부는 SMR 연구개발을 지원하기 위해 3년간 최대 5,600만 파운드의 자금을 지원했습니다.[102] 2019년에 정부는 산업 전략 챌린지 기금에서 1,800만 파운드를 추가로 개발에 투입했습니다.[103] 2021년 11월, 영국 정부는 롤스로이스 그룹, BNF 리소스 UK 리미티드, 엑셀론 제너레이션 리미티드가 투자한 1억 9,500만 파운드와 부분적으로 일치하는 디자인 개발을 위해 2억 1,000만 파운드의 자금을 제공했습니다.[104][105] 그들은 첫 번째 유닛이 2030년대 초에 완성될 것으로 예상합니다.[106]

Super Safe, Small & Simple (4S): 일본

주 기사: 도시바 4S
도시바 4S 원자로 설계

전력 산업 중앙 연구소(CRIEPI)가 설계한 4S는 매우 모듈식인 설계로 공장에서 제작되어 현장에서 거의 공사를 하지 않아도 됩니다. 이것은 나트륨(Na) 냉각 반응기로, U-Zr 또는 U-Pu-Zr 연료를 사용합니다. 설계는 이동 가능한 중성자 반사기에 의존하여 10년에서 30년 동안 어디에서나 안정적인 상태 전력 수준을 유지합니다. 액체 금속 냉각수를 사용하면 전자파(EM) 펌프를 사용할 수 있으며 비상시에는 자연 순환이 가능합니다.[64][107]

안정염전로(SSR): 영국

안정염로(SSR)는 몰텍스 에너지가 제안한 원자로 설계입니다.[108] 이것은 용융염 원자로 기술의 획기적인 발전을 나타내며, 원자력을 더 안전하고, 더 저렴하고, 더 깨끗하게 만들 수 있는 가능성을 보여줍니다. 원자로 노심과 비핵 건물을 포함한 설계의 모듈 특성으로 대규모 신속한 배치가 가능합니다. 설계는 기존 연료 어셈블리에 정적 연료 염을 사용하므로 고방사능 유체 펌핑과 관련된 많은 문제를 방지하고 동시에 기존의 많은 국제 표준을 준수합니다. 또한 표준 원자력 인증 강철을 사용하여 부식 위험을 최소화하여 재료 문제를 크게 줄입니다.

300 MWe 등급의 SSR 폐기물 연소 변종 SSR-W는 현재 캐나다 원자력 안전 위원회(CNSC)와 함께 공급업체 설계 검토(VDR)를 통해 진행 중입니다.[67]

이동파로(TWR): 미국

지적 벤처스의 테라파워 팀의 TWR도 또 하나의 혁신적인 원자로 디자인입니다. 핵분열 연쇄 반응이 "파도"의 중심핵을 통해 이동한다는 아이디어에 기반을 두고 있습니다. 기름진 U가 충분히 공급되는 한 느린 번식과 연료 연소가 중단될 필요 없이 50년에서 100년 동안 노심을 통해 이동할 것이라는 생각입니다. 필요한 농축된 U는 연쇄 반응을 시작하기 위한 얇은 층뿐입니다. 지금까지 원자로는 이론적으로만 존재하며, 컴퓨터 시뮬레이션으로 수행된 유일한 테스트입니다. 대형 원자로 개념이 설계되었지만, 소형 모듈식 설계는 여전히 개념화되고 있습니다.[109]

보이그르: 미국

NuScale Power는 현재 NRC가 허가한 유일한 SMR 제조업체입니다. VOYGR SMR 공장은 소규모에서 중간 규모의 상업용 애플리케이션까지 쉽게 확장할 수 있도록 설계된 매우 "모듈형" 시스템입니다.[110] VOYGR은 광수에 의존하며 개별적으로 또는 최대 12개 모듈로 구성된 팀으로 협력합니다. 한 모듈의 최대 출력은 77MWe입니다. 12개의 모듈로 구성된 시스템으로서, VOYGR은 최대 924MWe를 제공합니다. 12년에 한 번씩 발전소에 연료를 주입해야 합니다. 누스케일(NuScale)은 오리건 주립 대학(Oregon State University)의 연구원들과 함께 SMR을 발명한 것으로 인정받고 있습니다.

웨스팅하우스 SMR 및 AP300

웨스팅하우스 SMR 설계는 225MWe를 생산할 수 있도록 설계된 AP1000 원자로를 축소한 것입니다. 2013년 12월 미국 에너지부의 SMR 상용화 프로그램을 통한 자금 지원과 SMR 기술에 대한 "고객 없음"을 이유로 두 번째 손실을 본 후, Westinghouse는 2014년 1월에 회사의 SMR의 추가 개발에서 물러난다고 발표했습니다. SMR 개발에 전념하는 Westinghouse 직원은 회사의 AP1000에 "우선순위"가 부여되었습니다.[43]

2023년 5월 4일 웨스팅하우스는 AP1000을 기반으로 한 300MWe 단일 루프 가압수형 원자로인 AP300을 발표했습니다. 2027년에는 설계 인증이 완료될 것으로 예상되며, 이후 10년 말까지 첫 번째 장치에 대한 부지별 인허가 및 건설이 진행될 것으로 예상됩니다.[3]

참고 항목

참고문헌

  1. ^ a b "IAEA Report: Updated status on global SMR development as of September 2014" (PDF). Archived from the original (PDF) on 2014-10-19.
  2. ^ a b "China launches first commercial onshore small reactor project". Reuters. 14 July 2021. Archived from the original on 2021-07-13. Retrieved 14 July 2021.
  3. ^ a b "Westinghouse Unveils Game-Changing AP300™ Small Modular Reactor for Mid-Sized Nuclear Technology".
  4. ^ a b "ARC-100 passes Canadian pre-licensing milestone". World Nuclear News. 2 October 2019. Retrieved 4 October 2019.
  5. ^ "N.B. makes step forward on second nuclear reactor at Point Lepreau". Atlantic. 2019-12-09. Retrieved 2020-01-19.
  6. ^ "The Angstrem project: Present status and development activities" (PDF). Retrieved 22 June 2017.
  7. ^ "Kepco E&C teams up with shipbuilder for floating reactors". World Nuclear News. 6 October 2020. Retrieved 7 October 2020.
  8. ^ "Error" (PDF).
  9. ^ "Specialists of JSC concern TITAN-2 continue to work at the site of the proryv project in Seversk" (in Russian).
  10. ^ "BWRX-300".
  11. ^ "GEH BWRX-300". www.nrc.gov. Retrieved 21 December 2023.
  12. ^ "Advances in Small Modular Reactor Technology Developments" (PDF).
  13. ^ "Medlov FHR v1" (PDF).
  14. ^ "První milník: koncepční návrh malého modulárního reaktoru byl představen veřejnosti Centrum výzkumu Řež". cvrez.cz. Archived from the original on 2022-03-03. Retrieved 2020-02-19.
  15. ^ "Westinghouse Begins Joint Licensing Process with U.S. and Canadian Regulators for eVinci™ Microreactor".
  16. ^ "eVinci". www.nrc.gov. Retrieved 21 December 2023.
  17. ^ "Demonstration HTR-PM connected to grid". www.world-nuclear-news.org. 2021-12-21.
  18. ^ "Terrestrial Energy Integral Molten Salt Reactor Technology". Terrestrial Energy. Retrieved 2016-11-12.
  19. ^ 아카데미크 로모노소프-1, 전력 원자로 정보 시스템(PRIS), 국제 원자력 기구, 2020-09-13.
  20. ^ Halper, Evan (February 18, 2023). "See how this company plans to transform nuclear power". Washington Post. Retrieved 2023-03-31.
  21. ^ "Formal licence review begins for Canadian SMR". World Nuclear News. 20 May 2021. Archived from the original on 2021-05-22. Retrieved 19 June 2021.
  22. ^ "NuScale Small Modular Reactor Design Certification". federalregister.gov. Nuclear Regulatory Commission. Retrieved 17 December 2023.
  23. ^ "VOYGR Power Plants". nuscalepower.com. NuScale. Retrieved 17 December 2023.
  24. ^ "NuScale US460 Standard Design Approval Application Review". nrc.gov. National Regulatory Commission. Retrieved 17 December 2023.
  25. ^ "French-developed SMR design unveiled". World Nuclear News. 17 September 2019. Retrieved 18 September 2019.
  26. ^ "EDF announces the establishment of the International NUWARD Advisory Board" (Press release). EDF. 2 December 2021. Retrieved 26 July 2022.
  27. ^ "SMR shortlist explored". Nuclear Engineering International. 14 December 2023. Retrieved 14 December 2023.
  28. ^ a b Proctor, Darrell (February 25, 2020). "Tech Guru's Plan—Fight Climate Change with Nuclear Power". Power Magazine. Retrieved November 23, 2021.
  29. ^ a b "World Nuclear Association - World Nuclear News". www.world-nuclear-news.org.
  30. ^ "Rolls-Royce SMR begins UK Generic Design Assessment - Nuclear Engineering International".
  31. ^ "SMR Book 2020" (PDF).
  32. ^ "Home". www.leadcold.com.
  33. ^ "Korea, Saudi Arabia progress with SMART collaboration". World Nuclear News. 2020-01-07. Retrieved 2023-12-17.
  34. ^ "UK regulators begin assessment of Holtec SMR". World Nuclear News. 7 December 2023. Retrieved 11 December 2023.
  35. ^ "Coastal Co-generating Water Desalinating Facility Powered by Replaceable SVBR 75/100 Nuclear Reactor" (PDF). Archived from the original (PDF) on 2014-10-11. Retrieved 2014-10-07.
  36. ^ "SVBR AKME Antysheva" (PDF).
  37. ^ "Moltex Energy Safer Cheaper Cleaner Nuclear Stable Salt Reactors SSR". moltexenergy.com. Retrieved 2018-04-10.
  38. ^ "Phase 1 pre-licensing vendor design review executive summary: Moltex Energy". 2021-05-25. Retrieved 2022-08-31.
  39. ^ "Moltex molten salt reactor being built in New Brunswick Canada". NextBigFuture. 2018-07-19. Retrieved 2022-08-31.
  40. ^ "ThorCon Thorium Molten Salt Reactor". ThorCon Power. Retrieved 2020-01-07.
  41. ^ "Thorium Molten Salt Reactor China".
  42. ^ "Urenco ends its support for U-Battery advanced reactor". Nuclear Engineering International. 22 March 2023. Retrieved 24 March 2023.
  43. ^ a b Litvak, Anya (2 February 2014). "Westinghouse backs off small nuclear plants". Pittsburgh Post-Gazette. Retrieved 7 October 2020.
  44. ^ "Energy Department Announces New Investments in Advanced Nuclear Power Reactors..." US Department of Energy. Retrieved 16 January 2016.
  45. ^ "Advances in Small Modular Reactor Technology Developments -2022 Edition" (PDF). aris.iaea.org. IAEA. Retrieved 20 December 2023.
  46. ^ "Advances in Small Modular Reactor Technology Developments" (PDF). aris.iaea.org. IAEA. Retrieved 19 December 2023.
  47. ^ "China starts construction of demonstration SMR : New Nuclear - World Nuclear News". WNN. Retrieved 2021-08-20.
  48. ^ "CNNC launches demonstration SMR project". World Nuclear News. 22 July 2019. Retrieved 22 July 2019.
  49. ^ "China launches first commercial onshore small reactor project". Reuters. 2021-07-13. Retrieved 2021-10-27.
  50. ^ "China approves construction of demonstration ACP100 - Nuclear Engineering International". www.neimagazine.com. Retrieved 2021-10-27.
  51. ^ "Specific Design Consideration of ACP100 for Application in the Middle East and North Africa Region" (PDF). CNNC. 2 October 2017. Retrieved 22 July 2019.
  52. ^ "China approves construction of demonstration SMR : New Nuclear - World Nuclear News". world-nuclear-news.org. Retrieved 2021-10-27.
  53. ^ "China begins construction of world's 1st commercial small modular reactor". Hindustan Times. 2021-07-13. Retrieved 2021-10-27.
  54. ^ 2001년 미의회 보고서, 20-22쪽
  55. ^ "Advances in Small Modular Reactor Technology Developments" (PDF). International Atomic Energy Agency (IAEA). Retrieved 22 December 2019.
  56. ^ "Elysium Industries". Elysium Industries.
  57. ^ 2001년 의회 보고, 22-24쪽
  58. ^ Sorensen, Kirk (4 October 2011). "Flibe Energy in the UK, Part 4: DECC — The Energy From Thorium Foundation". Energyfromthorium.com. Retrieved 2012-12-18.
  59. ^ James J Puplava (2012-12-14). "Kirk Sorensen: Thorium Could Be Our Energy "Silver Bullet" Safer, cleaner and cheaper thorium reactors could change the world". Financial Sense. Retrieved 2012-12-18.
  60. ^ a b Zhang, Zuoyi; Dong, Yujie; Li, Fu; Zhang, Zhengming; Wang, Haitao; Huang, Xiaojin; Li, Hong; Liu, Bing; Wu, Xinxin; Wang, Hong; Diao, Xingzhong; Zhang, Haiquan; Wang, Jinhua (March 2016). "The Shandong Shidao Bay 200 MWe High-Temperature Gas-Cooled Reactor Pebble-Bed Module (HTR-PM) Demonstration Power Plant: An Engineering and Technological Innovation". Engineering. 2 (1): 112–118. doi:10.1016/J.ENG.2016.01.020.
  61. ^ "Will China convert existing coal plants to nuclear using HTR-PM reactors? - Atomic Insights". atomicinsights.com. 21 November 2016. Retrieved 2021-10-27.
  62. ^ Adams, Rod. "China Building Technology That Can Convert Coal Plants To Nuclear Plants". Forbes. Retrieved 2021-10-28.
  63. ^ "China plans further high temperature reactor innovation - World Nuclear News". www.world-nuclear-news.org. Retrieved 2021-10-27.
  64. ^ a b c d e 미국 원자력 규제 위원회, 첨단 원자로
  65. ^ "발전을 위한 새로운 패러다임", Hyperion Power Generation Archive the Wayback Machine 2010-06-19
  66. ^ "Home". Terrestrial Energy.
  67. ^ a b "Pre-Licensing Vendor Design Review". Canadian Nuclear Safety Commission. May 9, 2023.
  68. ^ 2001년 의회 보고, 24-25쪽
  69. ^ 2001년 의회 보고, 25-27쪽
  70. ^ "Russia's first sea-borne nuclear power plant arrives to its base". Reuters. 2019-09-14. Retrieved 2019-09-15.
  71. ^ "Russia connects floating plant to grid". World Nuclear News. 2019-12-19. Retrieved 2019-12-20.
  72. ^ "현대 원자로", 밥콕 & 윌콕스 컴퍼니
  73. ^ "B&W, TVA Sign Contract for Clinch River mPower Construction Permit". Charlotte, NC: Babcock & Wilcox. February 20, 2013. Archived from the original (press release) on March 30, 2013. Retrieved February 20, 2013.
  74. ^ Matthew L. Wald (February 20, 2013). "Deal Advances Development of a Smaller Nuclear Reactor". The New York Times. Retrieved February 21, 2013.
  75. ^ Adams, Rod (13 March 2017). "Bechtel And BWXT Quietly Terminate mPower Reactor Project". Forbes. Retrieved 23 March 2017.
  76. ^ Carmel, Margaret (15 March 2017). "BWXT, Bechtel shelve mPower program". Roanoke Times. Retrieved 23 March 2017.
  77. ^ "How the NuScale module works". NuScale Power. Retrieved 2019-12-26.
  78. ^ "NuScale SMR Technology: An Ideal Solution for Repurposing U.S. Coal Plant Infrastructure and Revitalizing Communities NuScale". NuScale. 2021. Retrieved 30 June 2022.
  79. ^ "NuScale 기술 개요", NuScale Power
  80. ^ "NRC Issues Final Safety Evaluation Report for NuScale Small Modular Reactor" (PDF). United States Nuclear Regulatory Commission. Retrieved 28 August 2020.
  81. ^ Crownhart, Casey (8 February 2023). "We were promised smaller nuclear reactors. Where are they?". MIT Technology Review. Retrieved 29 March 2023.
  82. ^ Takahashi, Dean (February 25, 2020). "Last Energy raises $3 million to fight climate change with nuclear energy". VentureBeat. Retrieved November 23, 2021.
  83. ^ Onu, Emele (July 1, 2021). "Transcorp Energy Plans Nigeria's First Nuclear Power Plants". Bloomberg. Retrieved November 23, 2021.
  84. ^ PBMR 기술, Pebble Bed Modular Reactor Ltd. Wayback Machine에서 2005-10-30 아카이브
  85. ^ Campbell, K. (21 June 2010). "Solidarity union reports last rites for the PBMR". engineeringnews.co.za (Engineering News Online).
  86. ^ 2001년 의회보고, 29-30쪽
  87. ^ "글로벌 에너지 위기와 원자력공학의 르네상스", p. 30. 퍼듀대학교 원자력공학대학원 이시이 마모루 호킨스 기념 강연
  88. ^ "Technology The PWR-20". www.lastenergy.com. Retrieved 2023-03-31.
  89. ^ "'Small modular reactors could provide the energy solution that dispersed industry so urgently needs'". The Association for Decentralised Energy.
  90. ^ Helman, Christopher. "Inside The Audacious Plan To Use 10,000 Nuclear Microreactors To Wean The World Off Coal". Forbes. Retrieved 2023-03-31.
  91. ^ "Last Energy Signs Deals Worth $19 Billion for Nuclear Plants". Bloomberg.com. 2023-03-20. Retrieved 2023-03-31.
  92. ^ Halper, Evan (February 18, 2023). "See how this company plans to transform nuclear power". Washington Post.
  93. ^ 2001년 의회 보고, 30-33쪽
  94. ^ Yurman, Dan (20 November 2019). "Rolls-Royce wants innovative financing for its first-of-a-kind nuclear SMRs". Energy Post. Amsterdam. Retrieved 12 October 2020.
  95. ^ a b UK SMR (PDF) (Report). Rolls-Royce. 2017. Retrieved 2 December 2019.
  96. ^ "Rolls-Royce elaborates on its SMR plans". World Nuclear News. 13 June 2017. Retrieved 15 June 2017.
  97. ^ a b Macfarlane-Smith, Sophie (8 September 2021). "Rolls-Royce SMR - Nuclear Academics Meeting" (PDF). Rolls-Royce. Retrieved 25 September 2021.
  98. ^ Paige, Jessica (24 January 2020). "Rolls-Royce leads consortium to build small nuclear reactors in the UK". POWER. Retrieved 28 February 2020.
  99. ^ Status Report - UK SMR (PDF). Rolls-Royce and Partners (Report). IAEA. 30 September 2019. Retrieved 17 February 2021.
  100. ^ "UK confirms funding for Rolls-Royce SMR". World Nuclear News. 7 November 2019. Retrieved 8 November 2019.
  101. ^ "UK SMR consortium calls for government support". World Nuclear News. 12 September 2017. Retrieved 15 December 2017.
  102. ^ "UK government announces support for nuclear innovation". Nuclear Engineering International. 11 December 2017. Retrieved 15 December 2017.
  103. ^ "UK commits funding to Rolls-Royce SMR". World Nuclear News. 23 July 2019. Retrieved 24 July 2019.
  104. ^ "Rolls-Royce gets funding to develop mini nuclear reactors". BBC News. 9 November 2021. Retrieved 9 November 2021.
  105. ^ "UK backs new small nuclear technology with £210 million". Department for Business, Energy & Industrial Strategy. 9 November 2021. Retrieved 9 November 2021 – via gov.uk.
  106. ^ "Rolls-Royce secures funding for SMR deployment". World Nuclear News. 9 November 2021. Retrieved 12 November 2021.
  107. ^ 2001년 의회 보고, 36-37쪽
  108. ^ "An Introduction to the Moltex Energy Portfolio" (PDF).
  109. ^ "이동파형 원자로 도입", 지적 벤처스
  110. ^ "VOYGR Plant Models". nuscalepower. NuScale Power. Retrieved 16 December 2023.

인용된 작품

외부 링크