캐나다가 핵폐기물을 스스로 소모하는 차세대 원자로로 향하며, 오랫동안 미뤄졌던 청정에너지 과제를 현실로 바꾸려 한다. Moltex Energy Canada의 SSR‑W는 방사성 폐기물을 자원으로 재정의해, 지역사회의 불안과 장기 보관 부담을 줄이는 실용적이면서도 비전적인 접근을 제시한다.
동료 검토로 확인된 진전
국제 연구진은 동료 검토를 거친 결과로 SSR‑W가 사용후 CANDU 연료 속 초우라늄 핵종을 대다수 소비할 수 있음을 입증했다. 이들 핵종은 분열 과정에서 생성되어 수천년 동안 활성을 유지하며, 처분장 논쟁과 미래 위험의 근본 원인이 되어 왔다.
폐기물을 자산으로 바꾸는 설계
전통적 원전은 장수명 악티나이드를 쌓아 관리가 어려운 재고를 늘리지만, SSR‑W는 이를 연료로 전환하는 용융염 기반 접근을 취한다. 문제적 동위원소를 열과 전력으로 바꾸면서 잔여물의 부피와 방사독성을 동시에 줄여, 저장 체계와 환경 책무를 가볍게 한다.
연료 주기를 닫는 방식
반복적 재활용‑연소 루프에서 남은 악티나이드 대부분이 용융염 내부에서 소모된다. 분열생성물은 공정 중 선별적으로 제거하고, 가치 있는 물질은 추가 연소를 위해 보유한다. 온라인 재장전과 맞춤형 염화학이 결합해 열부하를 낮추고 처분 시간축을 수천년에서 더 다룰 수 있는 수평으로 압축한다.
“SSR‑W는 재활용 핵폐기물을 효율적으로 재사용하고 소모하도록 특별히 설계됐다,”라고 Moltex의 CEO, Rory O’Sullivan은 말했다.
숫자로 보는 영향
초기 연구는 SSR‑W의 효과를 구체적 수치로 보여준다. 1200 MW급 열출력은 연간 폐기물 감소를 가속화하고, 설비 수명 전반의 실질적 성과로 이어진다.
- 연간 약 425 kg의 장수명 **악티나이드**를 **소비**
- 표준 **수명** 동안 25톤 이상 **감축**
- 잔여 **폐기물** 내 **플루토늄‑239** 비중 **하락**
- 총 **부피**와 **방사독성** 및 **감쇠열** 동시 **저감**
이러한 지표는 신뢰성과 계통안정성을 해치지 않으면서, 원자력의 장기 발자국을 줄일 경로를 시사한다.
유연한 운영과 그리드 가치
SSR‑W는 실시간 연료관리와 용융염 원자로의 제어성 덕분에 운영 유연성을 확보한다. Moltex는 원자로와 GridReserve 열 저장을 결합해, 수요 추종과 변동성 재생에너지의 보강을 동시에 구현한다. 전용 저장조를 통한 열 이동으로 별도의 화석연료 백업 없이도 피크 전력을 제공한다.
공정에서 프로젝트로
Moltex의 WATSS 공정은 사용후 연료를 SSR‑W 연료로 변환해 재활용 사슬을 통합한다. 첫 WATSS 설비는 뉴브런즈윅 포인트르프로 부지에, 첫 SSR‑W는 2030년대 초 가동을 목표로 한다. 규제와 인프라 과제가 남아 있으나, 화학, 원자로, 저장을 잇는 단계적 로드맵이 실증에서 확산까지의 경로를 구체화한다.
안전, 감시, 신뢰
폐기물 연소형 설계는 엄격한 안전 기준, 비확산 통제, 투명한 거버넌스에 부합해야 한다. 튼튼한 물질계정과 수동안전 특징, 단계별 독립검토가 핵심 요건이다. 지역사회 대화를 통해 운송, 처리, 저장에 대한 우려를 증거 기반 계획으로 해소하는 것도 중요하다.
계산을 바꾸는 이유
대규모 실증에 성공한다면, 원자력의 서사는 부담에서 혜택으로 전환될 수 있다. 캐나다의 CANDU 유산은 폐기물‑to‑에너지 전환을 위한 충분한 재고를 제공하고, 그리드는 저탄소 기저부하를 얻는다. 방사독성 재고를 줄이고 최종 처분 요건을 단순화함으로써, 경제적·사회적 비용도 낮출 수 있다.
신중한 낙관
첨단 원자로의 모멘텀은 종종 공급망 준비도, 규제 처리속도, 금융 규율과 마찰을 빚는다. 그럼에도 SSR‑W의 핵심은 이미 존재하는 폐기물을 태워 없애는 데 있어 현실적 의의가 크다. 주요 마일스톤이 지켜진다면, 캐나다는 어제의 문제를 저장하는 나라에서 내일의 해법을 구동하는 나라로 이동할 수 있다.
