로사톰(Rosatom), "원전 수명 120년까지 늘릴 수 있어" New material promises 120-year reactor lives

초순도 니켈 합금 원자로 용기 제작 사용 시

Rosatom says the extra strong vessel could last 120 years (Image: Rosatom)

로사톰(Rosatom)은 초순도 니켈 합금을 원자로 용기 제작에 사용 시 수명을 120년까지 늘릴 

수 있을 것으로 발표했다.

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로사톰(Rosatom)은 새롭게 개발된 초순도 니켈 합금을 원자로 용기 제작에 사용할 경우 수명을 120년까지 늘릴 수 있는 잠재적 가능성이 있다고 발표했다. 원자력발전소에 설치되는 원자로압력용기는 원자로 노심을 수용하는 기본 역할은 물론이고 온도, 압력, 방사선에 강한 저항성을 갖춰야 하는 까다로운 요건을 충족해야 한다. 또한 원자로압력용기는 강화콘크리트 건물 내에 설치되며 교체가 불가능한 대형 부품 중 하나다. 러시아 국영기업 로사톰은 앞으로 건설될 VVER-TOI 가압경수로에 사용할 ‘특별하게 강한(extra strong)’ 원자로압력용기를 개발해 왔다고 말했다. 이 원자로를 사용할 경우 설계수명은 120년으로 현재 로사톰이 노보로로네즈(Novovoronezh)와 레닌그라드 2단계(Leningrad Phase II)에 건설 중인 VVER-1200의 100년을 넘어서는 것이다.  전 세계적으로 신형 원자로 설계수명은 60년을 기본으로 하며 보통 80년에서 100년까지 수명을 연장할 수 있는 것으로 보고 있다. 이것은 현재 원자로의 벤치마크 수명인 50~60년보다 상당히 향상된 수명을 보인 것이다. 이 원자로들은 약 30년 내지 40년 전에 인허가를 받은 것들로 당시 두 번째 원자력발전소 건설 붐에 힘입어 전 세계적으로 많이 건설된 바 있다. 최근 450톤에 달하는 잉곳을 단조하여 용접점이 없는 길이 6미터, 직경 4.5미터의 원자로압력용기가 가공되었는데, 기계공작기술 중앙연구소(Central Research Institute for Machine Building Technology, CRI)의 지원을 받아 OMZ 스펫스탈(SpetStal)이 요구사항에 부합하는 규격과 특성을 갖춘 원자로압력용기를 제작할 수 있음을 보여준 것이라고 알렉산더 로마쉬킨(Alexander Romashkin) CRI 야금부국장이 말했다. 하지만 어디에 초기 원자로용기를 사용할 것인지는 결정된 바 없다. 잠재적으로 터키의 아큐유(Akkuyu)나 인도의 쿠단쿨람(Kudankulam)에 사용될 수 있다고 로마쉬킨이 말했다. 현재 계획 중인 또 다른 VVER-TOI는 쿠르스크(Kursk) 2단계와 스몰렌스크(Smolensk) 2단계로서 2020년 대에 건설이 시작될 예정이다. 로사톰은 다음 단계로 자회사인 아톰에네르고마쉬(Atomenergomash)에도 동일한 제조 기술을 갖추도록 하는 것이라고 말했다. 아톰에네르고프로엑트(Atomenergoproekt)는 2010년에 VVER-TOI 설계를 발표했다. 이 원자로 설계는 업그레이드된 압력용기, 출력 역시 3300MWt에서 1255~1300MWe로 증대되었으며, 냉각 신뢰도를 증가시킨 향상된 노심설계와 원자로 정지 후 운전원 개입 없이 72시간 동안 안전하게 유지할 수 있는 피동형 안전계통의 개발, 낮은 건설 및 운영 비용과 40개월의 건설 공기를 제공한다. 이 원자로는 저속 터빈 발전기를 사용한다. 이 프로젝트는 2009년에 착수되어 2012년 말에 완료되었다(GTB2015040280). 출처 KISTI 미리안 『글로벌동향브리핑』

New material promises 120-year reactor lives

21 July 2015

 

A new 'ultra pure' nickel alloy has been used to create a reactor vessel, which Rosatom says could potentially last 120 years.

In a nuclear power plant the reactor pressure vessel contains the reactor core itself, demanding the highest resilience to temperature, pressure and radiation, while the component sits low in the reinforced centre of the concrete reactor building and is one of the only major components that cannot be replaced.

Russian state nuclear company Rosatom says it has developed a new 'extra strong' reactor pressure vessel for its forthcoming VVER-TOI pressurized water reactors. It could give that design a lifespan of 120 years, compared to the 100 years offered by Rosatom's current VVER-1200 as built at Novovoronezh and Leningrad Phase II.

Around the world a range of advanced reactor designs offer 60 year lives as standard, with this commonly expected to be extendable to 80 or 100 years. This represents a substantial improvement on the benchmark of 50-60 years for current reactors, which were usually licensed for an arbitrary 30 or 40 years when they were constructed in the second wave of nuclear build.

The first of the new parts was recently cast from a 450-tonne ingot and shaped into a weld-less shell 6 metres long and 4.5 metres in diameter, which "proves that OMZ SpetStal, supported by the Central Research Institute for Machine Building Technology, is now able to produce reactor shells of required dimensions and properties," according to Alexander Romashkin, acting deputy director of metallurgy associated with the Institute.

However, no decision has been taken on where to use the pilot vessel. It could potentially be used for new units at Akkuyu in Turkey or Kudankulam in India, said Romashkin. Other VVER-TOI units are planned for Kursk Phase II and Smolensk Phase II in the 2020s.

The next step, said Rosatom, will be to set up the same capability at its engineering subsidiary Atomenergomash.

Researched and written

 

by World Nuclear News

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