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중국, 세계 첫 토륨·우라늄 핵연료 전환 성공

공정성장2025-11-02목록으로 건너뛰기

<h4>중국과학원, 중성자를 토륨과 충돌시켜 우라늄-233으로 전환<br>토륨 기반 첨단 용융염 원자로 기술 상용화 '청신호'<br>핵연료 수입 의존 문제 해결, 수천 년 사용 가능한 에너지 체계 구축<br>토륨 연료 탑재 원자로, 냉각수 대신 용융염 사용, 노심 용해 위험 제거<br>2035년까지 100MW 시범로 완성</h4> <article dis-id="article-view-content-div" itemprop="articleBody"><figure data-idxno="116478" data-type="photo"><img alt="사진=중국 CCTV 화면 캡처" src="https://cdn.choicenews.co.kr/news/photo/202511/156079_116478_32.jpg"><figcaption>사진=중국 CCTV 화면 캡처</figcaption></figure><p><br>[초이스경제 홍인표 기자] 중국이 세계 최초로 토륨(Th)에서 우라늄(U)으로 핵연료 전환에 성공했다고 중국과학원 상하이응용물리연구소(SINAP)가 1일 발표했다.<br> </p><p>중국과학원 상하이응용물리연구소는 서북지방 간쑤(甘肅)성 고비사막 민친현(民勤縣)에 건설한 액체연료형 토륨 기반 용융염 원자로(Thorium Molten Salt Reactor, TMSR·2MW급)에 최근 토륨을 투입한 뒤 운전 데이터를 확보했다고  관영 신화통신이 전했다. <br> </p><p>이는 현재 전 세계에서 유일하게 토륨 연료를 투입해 운전을 실현한 용융염 원자로로 고온의 액체 용융염을 냉각재로 사용하는 제4세대 첨단 핵에너지 시스템이다.  이 기술이 상용화되면 중국의 핵연료 수입 의존 문제를 근본적으로 해소하고, 중국에 풍부한 토륨 자원만으로도 수천 년간 사용 가능한 에너지 체계를 구축할 수 있을 것으로 전망된다.<br> </p><p>토륨은 방사성이 비교적 약한 은백색 금속으로, 지각 암석에 광범위하게 존재한다. 하지만 토륨 자체는 직접 핵분열을 일으키지 못한다. 핵심 기술은 중성자를 토륨 원자핵에 충돌시켜 고효율 핵분열성 동위원소인 우라늄-233으로 전환하는 것으로,  이는 일종의 '핵에너지 분야의 연금술'이라 불린다고 신화통신은 전했다.<br> </p><p>전통적인 원자력 발전소는 대량의 물을 냉각재 및 감속재로 사용해야 하며, 냉각이 끊기면 노심 과열·용해 위험이 있다. 반면 토륨 기반 용융염 원자로는 물 대신 녹인 용융염을 내부 순환시켜 섭씨 600~700도의 고온에서도 안정적으로 액상 상태를 유지한다. 열전달 효율이 뛰어나고 외부 수원(水源)에 의존하지 않아, 해안가나 강변에 지을 필요가 없으며 냉각 실패로 인한 폭발·용해 사고의 위험이 원천적으로 차단된다.<br> </p><p>상하이응용물리연구소의 리칭누안(李晴暖) 부소장은 신화통신과의 인터뷰에서 "실험로는 정지하지 않고도 연료를 보충할 수 있어 연료 효율이 높고, 방사성 폐기물 발생도 크게 줄였다"고 밝혔다. 리 부소장은 이어 "실험로는 지하에 건설되어 완전한 차폐 시스템을 갖추었으며, 상압 운전 구조 덕분에 폭발 위험이 사실상 없다"고 덧붙였다.<br> </p><p>현재 가동 중인 2MW급 실험로는 광둥성 대야만(大亞灣) 원전의 1000 MW급 압수로와 비교하면 작지만, 중국이 세계 용융염로 기술 경쟁에서 선도적 위치에 올라섰음을 상징한다.<br> </p><p>향후 원자로 발전 계획은 '실험로, 연구로, 시범로' 3단계 전략으로 추진된다.  1단계(현재)는 간쑤 고비사막 실험로에서 토륨–우라늄 전환 및 운전 데이터를 확보하는 것이다. 2단계에서는 간쑤에 세계 최초의 소형 모듈형 토륨 기반 용융염 연구로를 건설해 공학적 열검증을 수행할 예정이다. 3단계는 2035년까지 100MW급 토륨 기반 용융염 시범로 완공 및 실증 운전을 목표로 하고 있다. <br> </p><p>상하이응용물리연구소의 다이즈민(戴志敏) 소장은 "2035년까지 시범로 상용화를 달성해 중국이 안전하고 자립 가능한 토륨 에너지 발전의 새로운 길을 제시하겠다"고 밝혔다. 이 기술은 고온 용융염 축열, 수소 생산, 석탄·가스 화학 산업 등과 결합해 차세대 '고온 청정에너지 생태계'의 핵심 축으로 발전할 전망이다.</p></article>

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