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[[파일:Sodium fast reactor.jpg|섬네일|풀(Pool) 타입의 나트륨 냉각 고속 원자로 (SFR)]]
'''나트륨 냉각 고속 원자로'''(Sodium-cooled Fast Reactor, SFR)는 [[4세대 원자로]]의 하나로 [[나트륨]]을 그 냉각재로 이용한다. 

경수로나 중수로 등 기존의 원자로에 비해 높은 에너지의 고속중성자로 핵분열을 일으켜 발생하는 열로 전기를 생산하는 제4세대(Gen IV) 원자로이다. 원자로의 연료가 되는 우라늄은 현재 60년 치 밖에 남지 않았다고 알려져 있으나, 나트륨 냉각고속로는 다른 원자로에 비해 100배나 높은 효율을 내므로, 단순히 계산하면 우라늄을 향후 6,000년 동안 사용할 수 있다는 뜻이 된다. 나트륨 냉각고속로는 경수로에서 사용한 [[사용후핵연료]]를 폐기하지 않고, [[파이로프로세싱]]과 연계하여 나트륨 냉각고속로의 연료로 재활용한다. 또한 방사성 독성이 강하고 수명이 긴 방사성핵종을 방사성 독성이 약하고 수명이 짧거나 안정된 핵종으로 변환이 가능하다는 것이 특징이다.

나트륨 냉각고속로가 고유 안전성을 확보할 수 있는 요소로는 액체나트륨을 냉각재로 사용하고, 금속연료와 풀형 원자로를 채택하고 있다는 것이다. 냉각재인 나트륨은 끓는점이 높아 대기압 운전이 가능하고 안전 여유가 충분하다. 나트륨 냉각고속로에서 사용하는 금속연료는 열전도도가 높아, 빠르게 냉각되고 과열 시 자동으로 핵분열이 감소된다. 풀형 원자로도 원자로용기에 다량의 냉각재를 보유하여 잔열 흡수 능력이 뛰어나다. 

사고가 발생할 경우에도 노심에서 방출되는 붕괴열을 수용할 수 있는 열적 여유도가 크다. 그러므로 원자로가 급속하게 가열되는 것을 방지할 뿐만 아니라 안전조치를 취할 수 있는 시간적 여유를 제공할 수 있다. 즉, 자연냉각이 되기 때문에 후쿠시마 원전사고처럼 냉각수 펌프 문제로 폭발하는 사태는 벌어지지 않는다. [[후쿠시마 원전 사고]]에서는 지진해일이 [[경수로]]의 전력을 단절시키고, 비상발전기 6대를 동시에 고장 내자, 전기에 의해 가동되는 냉각수 펌프가 돌아가지 않아 자체 과열로 폭발했다. 그러나 나트륨 냉각고속로는 냉각수 펌프가 필요 없이, 자연냉각이 된다<ref>http://www.dt.co.kr/contents.html?article_no=2011110902010857661009</ref>.  

1973년 준공된 러시아의 BN-350을 시작으로 세계적으로 많은 원전들에 적용되고 있다. 2006년 개념 설계를 마치고, 2030년 준공 계획인 우리나라의 [[칼리머-600]]도 여기에 속한다.  

600도의 고온인 액체 나트륨은 공기나 물과 접촉해 화재가 발생한다. 1995년 [[몬주 (원자로)|몬주]]에서도 화재가 발생했다.

== 역사 ==
1950년대부터 개발이 시작된 나트륨 냉각고속로는 전 세계에서 500억 달러(50조원)의 개발비가 투입되었다.
== 원리 ==
그동안 [[플루토늄]]은 오로지 군사용 핵폭탄 제조에만 사용되는 것으로 여겨졌지만, 나트륨 냉각고속로는 이 [[플루토늄]]을 핵연료로 사용한다. 극단적으로 말해서 전 세계의 핵무기를 모조리 발전소에서 태워버릴 수 있다. 기존의 [[경수로]]는 [[우라늄 235]]만을 핵연료로 사용했다. 냉각재는 기존의 [[경수로]]가 경수, [[중수로]]가 중수인 물을 사용한 것과 달리, 액체 나트륨을 냉각재로 사용한다.

== 비핵화선언 ==
한국은 1991년 11월 8일 [[노태우]] 대통령이 [[한반도의 비핵화에 관한 공동선언]]에서 핵재처리 시설을 국내에 건설하지 않겠다고 선언했으며, 1991년 12월 31일 남북한은 [[한반도의 비핵화에 관한 공동선언]]을 하였다. 그러나 2010년 착공, 3년간 330억원이 투입되어, 2013년 5월 연간 10톤의 [[플루토늄]] 핵연료를 생산하는 [[프라이드 핵재처리장]]이 준공된다.<ref>https://news.naver.com/main/read.nhn?mode=LSD&mid=sec&sid1=105&oid=014&aid=0002799253</ref> 세계 최초의 [[파이로프로세싱]] 핵재처리장이다.

== 대한민국 ==
{{본문|칼리머-600}}
[[정연호]] [[한국원자력연구원]]장은 "[[파이로프로세싱]]은 나트륨 냉각고속로와 연계해 [[사용후핵연료]] 문제를 해결하고 원자력 발전의 지속가능성을 획기적으로 향상시킬 수 있는 미래형 신기술"이라며 "PRIDE 구축을 통해 독창적인 파이로 원천 기술을 개발해서 세계 파이로 연구개발을 선도하겠다"고 말했다.<ref>https://news.naver.com/main/read.nhn?mode=LSD&mid=shm&sid1=105&oid=014&aid=0002799253</ref> 한국원자력연구원은 사용후핵연료의 재활용을 위한 모든 공정을 모의시험할 수 있는 시설을 2013년 5월 완공한다.<ref>https://news.naver.com/main/read.nhn?mode=LSD&mid=shm&sid1=105&oid=003&aid=0004936159</ref>

== 제품 ==
* [[BN-350]], {{국기나라|러시아}}, 전기출력 350 MWe, 1964년 착공, 1973년 준공
* [[클린치강 증식로]], {{국기나라|미국}}, 전기출력 350 MWe, 1970년 착공, 1983년 계획취소
* [[SNR-300]], {{국기나라|독일}}, 전기출력 300 MWe, 1972년 착공, 1985년 준공, 러시아 [[BN-350]]에 자극받음
* [[BN-600]], {{국기나라|러시아}}, 전기출력 600 MWe, 일본이 10억 달러에 설계도 구입, 한국 [[칼리머-600]]과 동일출력
* [[BN-800]], {{국기나라|러시아}}, 전기출력 800 MWe, 2014년 전기출력 시작
* [[BN-1200]], {{국기나라|러시아}}, 전기출력 1200 MWe, 2017년 준공
* [[Dounreay#PFR|Dounreay Prototype Fast Reactor]], {{국기나라|영국}}
* [[Enrico Fermi Nuclear Generating Station#Fermi 1|Fermi 1]], {{국기나라|미국}}
* [[Experimental Breeder Reactor I]], {{국기나라|미국}}
* [[Experimental Breeder Reactor II]], {{국기나라|미국}}
* [[FBTR|Fast Breeder Test Reactor]], {{국기나라|인도}}, 전기출력 13.2 MWe, 1985년 발전시작
* [[Jōyō (nuclear reactor)|Jōyō]], {{국기나라|일본}}
* [[몬주 (원자로)|몬주]], {{국기나라|일본}}, 전기출력 280 MWe, 1985년 착공, 1994년 준공
* [[Phénix]], {{국기나라|프랑스}}, 전기출력 233 MWe, 1968년 착공, 1973년 준공
* [[Prototype Fast Breeder Reactor]], {{국기나라|인도}}, 전기출력 500 MWe, 2004년 착공, 2012년 준공예정
* [[S1G reactor|S1G]], {{국기나라|미국}}, 핵잠수함 원자로
* [[S2G reactor|S2G]], {{국기나라|미국}}, 핵잠수함 원자로
* [[Sodium Reactor Experiment]], {{국기나라|미국}}, 전기출력 6.5 MWe, 1954년 착공, 1957년 준공
* [[Superphénix]], {{국기나라|프랑스}}
* [[Rapsodie]], {{국기나라|프랑스}}
* [[칼리머-150]], {{국기나라|대한민국}}, 전기출력 150 MWe, 2001년 개념설계 완료
* [[칼리머-600]], {{국기나라|대한민국}}, 전기출력 600 MWe, 2006년 개념설계 완료, 2030년 준공계획
* [[스텔라-1]], {{국기나라|대한민국}}, 전기출력 66 MWe, 2012년 준공
* [[스텔라-2]], {{국기나라|대한민국}}
* [[CEFR]], {{국기나라|중국}}, 전기출력 20 MWe, 2010년 준공
* [[JSFR]], {{국기나라|일본}}, 전기출력 1500 MWe, 1998년 착공, 2010년 준공계획
* [[ASTRID]], {{국기나라|프랑스}}, 전기출력 600 MWe, 2020년 준공계획
* [[도시바 4S]], {{국기나라|일본}}, 전기출력 10 MWe, 마이크로 원전

== 각주 ==
{{각주}}
== 같이 보기 ==
* [[프라이드 핵재처리장]] - 2013년 5월 한국이 세계 최초로 건설한 [[파이로프로세싱]] 시험시설. 연간 10톤의 나트륨냉각고속로용 핵연료 생산

[[분류:액체금속 냉각 원자로]]