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산업 분석73

클라우드란 무엇인가? 클라우드(Cloud)란?1. 클라우드란 무엇인가?클라우드는 데이터를 저장, 관리, 처리하거나 서비스를 제공하는 인터넷 기반의 가상화된 컴퓨팅 기술입니다.기존에는 데이터를 로컬 컴퓨터나 개인 서버에서 처리했지만,클라우드를 통해 인터넷을 통해 원격 서버에 접속하여 필요한 자원을 사용할 수 있습니다.정의클라우드는 사용자가 물리적 하드웨어를 직접 소유하거나 관리하지 않고도인터넷을 통해 컴퓨팅 자원(서버, 네트워크, 소프트웨어 등)을 대여해서 사용할 수 있는 기술입니다.2. 클라우드의 작동 원리1) 기본 개념클라우드는 전 세계에 분산된 데이터 센터를 기반으로 작동하며, 사용자는 인터넷을 통해 가상화된 리소스를 사용합니다.2) 주요 구성 요소서버: 데이터를 저장하고 애플리케이션을 실행하는 컴퓨터.가상화(Virtua.. 2024. 12. 26.

실리콘 카바이드(SiC)란 무엇인가? 관련 기술과 생산기업 1. 실리콘 카바이드(SiC)란?정의실리콘 카바이드(SiC)는 탄화 규소로, 실리콘(Si)과 탄소(C) 원자가 결합된 화합물입니다.높은 내열성과 경도를 가지며, 반도체와 내구성 재료로 폭넓게 사용됩니다.특징내열성: 2,700℃ 이상의 고온에서도 안정성을 유지.내구성: 높은 강도와 내마모성.전기적 특성: 넓은 밴드갭(3.26eV)으로 고전압, 고온에서 안정적으로 작동.열전도성: 높은 열전도율로 열 방출이 뛰어남.화학적 안정성: 산화나 부식에 강함.용도반도체: 고효율 전력 변환 장치(전기차, 태양광 인버터, 산업용 전력 변환기).원자로 연료 코팅: TRISO 연료에서 방사성 물질 격리를 위한 코팅 재료.기계 부품: 고온 환경의 엔진, 터빈, 절삭 공구.LED: 광전자 장치의 기판 소재로 사용.2. 만드는 방.. 2024. 12. 26.

TRISO 상용화 현황과 기술적 해결 과제 TRISO 연료의 상용화 현황1. TRISO 연료의 현재 사용 여부TRISO 연료는 현재 상업적 대규모 사용 단계에 도달하지는 않았지만,다양한 실험적 환경과 차세대 원자로 프로그램에서 활발히 연구 및 개발되고 있습니다.사용 중인 프로그램 및 테스트미국 에너지부(DOE)의 차세대 원자로 실증 프로그램미국 DOE는 X-Energy와 같은 기업과 협력하여 Xe-100 고온가스로(HGTR)에 TRISO 연료를 사용할 계획.2027년까지 TRISO 기반 원자로 상용화를 목표로 함.Idaho National Laboratory(INL)의 테스트INL은 TRISO 연료를 고온에서 테스트하여 1,800℃ 이상의 온도에서도 안정성을 입증.이를 통해 차세대 원자로의 연료로 적합성을 확인.US Department of De.. 2024. 12. 26.

TRISO 연료란? 구조, 특징, 용도 TRISO 연료란 무엇인가?TRISO 연료는 소형 모듈형 원자로(SMR)와 고온가스로 냉각기술(HGTR)에서 사용되는 차세대 핵연료로,"Tristructural Isotropic"의 약자에서 이름을 따왔습니다.이 연료는 기존 핵연료보다 안정성과 효율성이 뛰어나며, 극한의 조건에서도 높은 안전성을 제공합니다.1. TRISO 연료의 구조TRISO 연료는 테니스 공 크기 정도의 그래파이트 입자 안에 우라늄 연료를 캡슐화한 구조를 가지고 있습니다.각 입자는 여러 층의 보호 코팅으로 둘러싸여 있습니다.구조연료 핵심(Core):우라늄, 탄소, 산소(UCO) 또는 우라늄 산화물(UO₂)을 포함.핵분열 반응의 원천.탄소 버퍼 층: 내부 압력을 흡수하고 방사성 물질을 격리.내부 실리콘 카바이드(SiC) 층: 강력한 구조.. 2024. 12. 26.

차세대 원자로 냉각 기술 (SMR에 적용 예상) 원자로 냉각 기술원자로 냉각 기술은 핵분열 과정에서 발생하는 열을 제거하고,원자로의 안정적 운영을 보장하기 위한 핵심 요소입니다.냉각재의 선택은 원자로 설계, 안전성, 효율성, 적용 목적 등에 따라 다양하게 이루어집니다.차세대 원전 SMR(소형모듈원전)에서는 새로운 냉각 기술을 적용할 것으로 예상되고 있습니다.1. 물 냉각 (Water Cooling)가압수로 (Pressurized Water Reactor, PWR)냉각재: 물.특징:고압으로 물을 유지해 끓지 않도록 설계.물은 동시에 감속재로 작용해 중성자 속도를 제어.장점:검증된 기술로 안정성이 높음.상업용 원자로에 가장 널리 사용됨.적용 사례: 대부분의 기존 상업용 원자로.비등수로 (Boiling Water Reactor, BWR)냉각재: 물.특징:물.. 2024. 12. 26.

유력한 차세대 원자로 냉각 기술 차세대 원자로 냉각 기술: HGTR과 MSR1. HGTR (High-Temperature Gas-cooled Reactor)정의고온가스로(HGTR)는 헬륨을 냉각재로 사용하는 고온 원자로입니다.고온의 열(700~1000℃)을 생산할 수 있어 기존 원자로보다 에너지 활용도가 높습니다.특징냉각재: 헬륨 사용. 화학적으로 안정적이고 비활성 기체로서 방사성 물질의 유출 위험이 적음.연료: TRISO 연료. 삼중 코팅된 입자형 연료로, 극한의 온도에서도 안정성 유지.운영 온도: 700~1000℃. 고온 열을 활용하여 전기 생산뿐만 아니라 산업 열원, 수소 생산 등 다양한 용도로 사용 가능.안전성: 패시브 안전 설계를 통해 냉각재 손실 사고(LOCA)에도 안정적인 운전 가능.용도전력 생산: 고효율 전력 생산 가능... 2024. 12. 26.

SMR에서 사용하게 될 고순도 저농축 우라늄(HALEU) SMR에서 LEU가 아닌 HALEU를 사용하는 이유소형 모듈 원자로(SMR)에서는 기존의 저농축 우라늄(LEU) 대신 고순도 저농축 우라늄(HALEU)를 사용하는 경우가 많습니다.이러한 선택은 SMR의 설계 목적과 운영 효율성, 경제성, 안전성을 최적화하기 위해 이루어집니다.1. 에너지 밀도 증가HALEU의 농축도가 LEU보다 높아 동일한 연료로 더 많은 에너지를 생산할 수 있습니다.높은 에너지 밀도를 통해 SMR의 컴팩트한 설계가 가능하며, 작은 크기로도 상업적인 전력 생산이 가능합니다.효율성: 더 적은 연료로 더 오랜 기간 전력을 생산할 수 있어, 연료 교체 빈도가 감소합니다.2. 연료 교체 주기 연장HALEU는 LEU보다 더 긴 연료 수명을 제공합니다.SMR은 연료 교체 없이 10년 이상 운영되는 .. 2024. 12. 25.

LEU와 HALEU란 무엇인가? 용도 차이는? LEU와 HALEU의 개념 및 용도 차이1. LEU (Low-Enriched Uranium)LEU는 저농축 우라늄으로, 우라늄-235의 농도가 3~5% 사이입니다.상업용 원자력 발전소에서 가장 일반적으로 사용되는 연료입니다.특징우라늄-235 농도가 낮아 안전성이 높고 관리가 용이합니다.농축 수준이 낮아 군사적 사용이 제한됩니다.용도상업용 원자로: 전력 생산을 위한 경수로(Light Water Reactor, LWR)에서 사용됩니다.기본 원자력 연료: 전 세계 대부분의 상업적 원자력 발전소에서 LEU를 사용합니다.2. HALEU (High-Assay Low-Enriched Uranium)HALEU는 고농축 저농축 우라늄으로, 우라늄-235의 농도가 5~20% 사이입니다.기존 LEU보다 높은 농축 수준으로 .. 2024. 12. 25.

원자력 차세대 기술 : GLE(Global Laser Enrichment) GLE 프로젝트 (Global Laser Enrichment)GLE (Global Laser Enrichment)는 첨단 레이저 기술을 활용해 우라늄을 농축하는 차세대 기술을 상용화하려는 프로젝트입니다.이 프로젝트는 기존의 가스 확산 또는 원심분리 방식과 비교하여,더 낮은 비용과 에너지 효율성을 제공하며, 원자력 연료 생산의 혁신적인 대안을 제시합니다.1. GLE의 주요 기술SILEX 기술 (Separation of Isotopes by Laser Excitation)SILEX는 레이저를 이용하여 우라늄의 동위원소를 분리하는 고급 농축 기술입니다.기존 농축 기술보다 에너지 소모가 적고, 환경에 미치는 영향이 낮음.정밀한 분리 능력을 통해 고농축 우라늄(HEU)과 저농축 우라늄(LEU)을 생산할 수 있음... 2024. 12. 25.

SMR과 핵폐기물: 방사성 폐기물 처리 산업의 중요성 SMR이 기존 원자력보다 방사성 폐기물이 많이 나오는가?소형 모듈 원자로(SMR)의 방사성 폐기물 발생량은 설계와 운용 방식에 따라 달라질 수 있습니다.일반적으로, SMR은 기존 대형 원자로와 비슷한 양의 폐기물을 생성하거나, 경우에 따라 약간 더 많을 수 있습니다.이는 SMR의 소형화와 연료 활용 효율성의 차이에서 기인합니다.1. 폐기물 발생량 비교1) SMR의 특징단위 출력당 폐기물:SMR은 출력이 작아, 전기 생산량 대비 폐기물 발생량(단위 출력당)이 대형 원자로보다 약간 많을 수 있음.소형화된 설계와 에너지 밀도 차이에서 기인.고농축 연료 사용:SMR은 고수준저농도우라늄(HALEU)을 사용하는 경우가 많아, 에너지 밀도가 높아 오히려 폐기물 발생량을 줄일 가능성도 있음.2) 대형 원자로의 특징대규.. 2024. 12. 24.

핵폐기물 처리 기술의 중요성과 종류 핵폐기물 처리 기술핵폐기물은 원자력 발전 및 핵연료 주기에서 생성되는 방사성 물질로, 안전한 처리와 관리가 매우 중요합니다.핵폐기물 처리 기술은 방사성 물질의 위험성을 최소화하고, 장기적으로 환경과 인류에 미치는 영향을 줄이는 데 초점을 맞추고 있습니다.1. 핵폐기물의 분류핵폐기물은 방사성 농도와 반감기에 따라 다음과 같이 분류됩니다:1) 저준위 방사성 폐기물 (LLW)방사성 농도가 낮은 폐기물(장갑, 작업복, 공구 등).반감기가 짧아 상대적으로 간단한 처리 가능.2) 중준위 방사성 폐기물 (ILW)고농도 방사성 물질 포함(사용된 필터, 구조 부품 등).차폐와 안전한 보관이 필요.3) 고준위 방사성 폐기물 (HLW)사용후 핵연료 및 재처리 잔여물.높은 열 발생과 긴 반감기를 가지며, 가장 복잡한 관리 요.. 2024. 12. 24.

러시아의 소형 모듈 원자로(SMR) 기술력과 상용화 러시아 SMR의 기술력과 상용화러시아는 소형 모듈 원자로(SMR) 개발 및 상용화에서 세계 선두 주자 중 하나로,다양한 모델을 개발하며 차별화된 기술을 보유하고 있습니다.러시아 SMR은 안정성, 유연성, 경제성을 특징으로 하며, 부유식 원자로와 육상 기반 원자로 모두를 개발 및 운용 중입니다.1. 러시아 SMR의 기술력1) 대표 모델KLT-40S:출력: 전기 출력 35MWe.적용: 부유식 발전소 '아카데믹 로모노소프'에 탑재되어 세계 최초로 상업 운전 시작.특징: 해수 담수화, 원격 지역 전력 공급.RITM-200:출력: 전기 출력 55MWe.적용: 쇄빙선 및 육상 발전소.특징: 사하공화국에 건설 중, 고효율 에너지 공급.BREST-OD-300:출력: 전기 출력 300MWe.특징: 납냉각 고속로, 사용 .. 2024. 12. 24.

중국의 SMR 기술력: 에너지 선진국으로의 도약 중국의 SMR 기술력중국은 소형 모듈 원자로(SMR) 분야에서 세계적으로 선도적인 역할을 하고 있으며,자체 기술을 기반으로 상용화를 적극 추진하고 있습니다.대표적인 중국의 SMR 기술은 링룽 1호(玲龙一号)로, 다양한 활용 가능성과 기술적 완성도가 특징입니다.1. 링룽 1호 (玲龙一号) - 세계 최초 상업용 SMR개발 주체: 중국핵공업그룹(CNNC, China National Nuclear Corporation).출력:전기 출력 약 125MW, 열 출력 약 385MW.중소형 전력망, 지역 난방, 해수 담수화 등에 적합.설계 특징:가압수형 원자로(PWR): 안전성이 높고 검증된 기술 기반.모듈형 설계: 공장에서 제작 후 현장에서 조립, 건설 기간과 비용 절감.현재 상태:하이난성 창장 원자력발전소에 건설 중.. 2024. 12. 24.

원자력 강국, 프랑스의 SMR 프랑스의 원자력 기술과 SMR 분야에서의 적용 가능성프랑스는 세계적으로 원자력 기술이 발달한 국가 중 하나로, 전체 전력의 약 70%를 원자력 에너지로 충당하고 있습니다.이러한 원자력 기술력을 기반으로, 프랑스는 소형 모듈 원자로(SMR) 분야에서도 선도적인 역할을 하고자 하고 있습니다.1. 프랑스의 원자력 기술 현황1) 강력한 원자력 인프라프랑스는 56기의 원자로를 운영 중이며, 이는 유럽 내에서 가장 많은 수입니다.EDF(프랑스 전력공사), 나발그룹, 테크닉아톰 등 세계적인 원자력 기업과 연구소가 소재.2) 고도로 발달된 설계 및 운영 기술프랑스는 EPR(유럽형 가압 경수로) 설계를 개발하여 고효율과 높은 안전성을 갖춘 대형 원자로를 운영.폐연료 재처리 기술을 보유하여 원자력 폐기물 관리에서도 선진적.. 2024. 12. 24.

롤스로이스의 SMR 롤스로이스의 소형 모듈 원자로(SMR)롤스로이스(Rolls-Royce)는 소형 모듈 원자로(SMR) 개발을 통해 차세대 원자력 에너지 시장에서 두각을 나타내고 있습니다.아래는 롤스로이스 SMR의 기술력, 투자 현황, 상용화 시점에 대한 정보입니다.기술력출력 및 설계: 롤스로이스의 SMR은 약 470MW의 전기 출력을 목표로 하며, 이는 약 100만 가구에 전력을 공급할 수 있는 용량입니다. 모듈형 설계를 채택하여 부품을 공장에서 표준화 생산 후 현장에서 조립하는 방식으로, 건설 기간과 비용을 단축할 수 있습니다. 안전성: 자연 순환 냉각 시스템 등 패시브 안전 설계를 도입하여 외부 전력 없이도 안정적인 작동이 가능하며, 사고 위험을 최소화합니다.투자 현황민관 투자 확보: 2021년 11월, 영국 정부로부.. 2024. 12. 24.

소형모듈원자로(SMR)과 수소 산업의 시너지: 이상적 에너지 시스템 수소 생산에 SMR을 사용하면 좋은 이유소형 모듈 원자로(SMR)는 안정적인 에너지원과 고온 열을 제공하는 특성 덕분에 수소 생산에 매우 적합한 기술입니다.SMR을 활용하면 기존 화석 연료 기반의 수소 생산 방식보다 더 청정하고 효율적인 수소 생산이 가능해집니다.1. 청정 에너지원탄소 배출 감소: SMR은 탄소 배출이 없는 원자력 에너지를 사용하여 수소를 생산하므로, 화석 연료 기반의 수소 생산보다 환경친화적.재생에너지 보완: 태양광, 풍력 등 간헐적인 재생에너지가 부족할 때도 안정적인 에너지 공급이 가능.2. 고온 열 에너지 제공고온 열 활용: SMR은 최대 700~950°C의 고온을 제공할 수 있으며, 이는 고온 수증기 전기분해(HTSE)와 같은 고효율 수소 생산 방식에 적합.효율성 향상: 고온에서 .. 2024. 12. 24.

SMR 냉각 시스템, 냉각제의 중요성 SMR에 냉각 시스템이 중요한 이유, 기존 원자력 발전소 냉각과 다를까?기존 대형 원자로의 냉각 시스템을 SMR에 적용하는 것은 기술적으로 가능하지만,SMR의 설계 목표와 특성에 부합하지 않는 여러 제약이 존재합니다.기존 시스템을 사용하는 데는 장점과 한계가 모두 있으므로, SMR의 특성을 고려한 설계가 더 적합한 경우가 많습니다.기존 냉각 시스템의 특징사용되는 냉각제:대부분의 기존 대형 원자로는 경수(물)를 냉각제로 사용.경수는 검증된 기술로 경제적이며 높은 열전도성을 제공.경수 냉각의 특징:강제 순환 시스템: 펌프를 사용해 냉각수를 순환.외부 전원이 필요하며, 정전 시 사고 위험 증가.큰 공간이 필요함체계적인 관리가 필요함기존 냉각 시스템을 SMR에 적용할 경우의 장점검증된 기술 활용: 경수 냉각은 .. 2024. 12. 24.

SMR의 기술적 해결 과제 SMR의 기술적 해결 과제소형 모듈 원자로(SMR)는 기존 대형 원자로의 단점을 극복할 잠재력을 지닌 혁신적 기술입니다.그러나 상용화를 위해 해결해야 할 여러 기술적 도전 과제가 존재합니다.아래는 주요 과제와 이를 해결하기 위한 방안을 정리한 내용입니다.1. 경제성 확보과제:SMR은 소형화로 인해 초기 건설 비용과 단위 발전 비용이 기존 대형 원자로보다 높게 평가될 수 있음.대량 생산 체계 부족으로 비용 절감이 어려움.해결 방안:모듈형 설계와 대량 생산을 통해 비용 절감.초기 실증 프로젝트에서 경제성을 입증하여 투자 유치.2. 고온 환경에서의 안정성과제:헬륨, 용융염, 액체 납과 같은 고급 냉각재를 사용하는 설계는 높은 온도에서 안정적인 작동을 보장해야 함.고온 환경에서의 소재 및 부품의 내구성 부족.해.. 2024. 12. 24.

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