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HOME 한국원자력연구원 대표 홈페이지>안전정보>원자력 시설 운영 현황>연구용 원자로 하나로

연구용 원자로 하나로

하나로(HANARO)는?

하나로(HANARO)은 우라늄의 핵분열 연쇄반응에서 생성된 중성자를 이용해서 다양한 연구개발을 수행하는 열출력 30메가 와트(MW) 규모의 연구용 원자로로, 한국원자력연구원이 우리 기술로 설계·건설해서 1995년부터 운영하고 있습니다.

하나로 설계 특성
  • 원자로 형태 개방수조형 (Open-Tank-in-Pool)
  • 열출력 30메가와트(MW)
  • 최대 열중성자속 5×1014 n/㎠/sec
  • 핵연료 봉형 집합체, 저농축 우라늄 실리사이드, 알루미늄 피복관
  • 냉각재/반사체 경수(H2O), 중수(D2O)
  • 제어봉/정지봉 하프늄(Hf)
  • 노심 냉각방식 상향 강제순환
  • 주요 이용 분야
    • 중성자 이용 기초과학 연구
    • 의료용 및 산업용 방사성 동위원소 개발 및 개발
    • 핵연료 및 원자로 재료 개발
    • 대전력 반도체 생산을 위한 중성자 핵변환 도핑 서비스
    • 방사화 분석 이용 극미량 재료 성분 분석


하나로의 안전성

하나로는 출력을 단순 비교할 경우 원자력 발전소의 약 100분의 1에 해당하는 소형 원자로이며, 원자력 발전소가 높은 온도와 기압(약 340℃-150기압)에서 운전하는 것과 달리 상온(45℃)- 대기압(1기압)에서 운전하므로 더욱 안전합니다.

또한 하나로는 원자로 본체가 318톤의 물로 채워진 수조의 약 12미터 아래 잠겨있는 상태로, 전원이 끊겨도 수조수의 자연대류만으로 원자로에서 발생하는 열을 안전하게 냉각할 수 있습니다.
만약의 상황을 대비한 100톤의 비상 냉각수를 전기가 완전 차단된 상태에서도 주입할 수 있으며, 원자로 윗부분이 열려 있는 개방수조형이어서 비상 시 추가로 냉각수를 공급할 수 있습니다.

  • 열출력 30메가와트로 원자력 발전소의 1% 규모로, 원자로에 핵연료(방사성 물질) 양이 적음
  • 원자로의 출력이 비정상적으로 상승하는 폭주 현상이 근본적으로 불가능함
  • 운전 중 냉각수 온도 45℃, 압력은 대기압(1기압)으로 사고 시 냉각수가 끓어올라 건물 밖으로 방출되는 현상이 발생하지 않음
  • 전력이 차단되더라도 냉각수의 자연대류만으로 원자로의 열을 충분히 식힐 수 있음
하나로 냉각탑 열 배출

우라늄의 핵분열에서 발생하는 열을 이용해서 전기를 생산하는 원자력 발전소와 달리, 하나로는 핵분열에서 발생되는 열을 모두 버리고 중성자만을 이용해서 각종 연구개발과 실험, 동위원소 및 반도체 생산 등을 수행합니다.

원자로에서 발생한 열은 1차 냉각수와 2차 냉각수의 열교환 과정을 거쳐 하나로 건물 외부 냉각탑을 통해 안전하게 배출되며, 이 과정에서 다량의 수증기가 발생하지만 자연 수준을 초과하는 방사성 물질이 포함돼 있지 않은 순수한 수증기입니다. 2차 냉각수는 6개월 단위로 방사성 물질 함유랑을 정밀 분석해서 안전성을 재확인하고 있습니다.

하나로 원자로 건물

하나로가 설치된 원자로 건물은 건물 내부압력이 외부압력보다 낮게 유지되는 준격납 건물로 설계돼 방사성 물질이 외부로 방출되는 것을 차단합니다.

또한 하나로 원자로는 지진에도 안전하게 견딜 수 있게 설계·건설됐으며, 원자로 건물 외벽의 내진 성능 보강을 성공적으로 완료해 지진에도 더욱 안전하게 운영되고 있습니다.

하나로 안전 운전

하나로는 원자로 조종 국가면허를 소지한 숙련된 운전요원들이 24시간 원자로와 안전계통, 안전설비 들을 안전하게 운영하고 있으며, 예기치 못한 방사성 물질의 누출 유무를 확인하기 위해 시설 및 부지 주변에 24시간 방사선 감시 시스템을 설치·운영하고 있습니다.

하나로는 4주 운전-2주 정지를 원칙으로 연간 약 200일 운전하고 있으며, 매년 여름 6주 가량 운전을 정지하고 정기 점검을 실시합니다. 하나로의 운전 계획은 분기별로 원자력안전위원회에 보고됩니다.

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하나로 성능 지표

하나로 안전성능지표(SPI: Safety Performance Indicator)는 하나로 및 부대시설의 안전운영, 방사선안전 및 이용안전 상태를 확인하기 위한 자료로써 관련 지표의 평가를 통해 시설의 개략적인 안전성을 파악하고 그 추이를 분석할 수 있습니다.

하나로에서는 안전하고 효율적인 시설운영을 도모하고자 자체적으로 SPI 분석을 위한 지표를 개발하여 2011년부터 평가 및 관리하고 있습니다.

하나로 안전성능지표 다운로드

  • 시설 운영 책임자
    하나로운영부 박상준 책임연구원 (042-868-8478, sjpark6@kaeri.re.kr)
담당부서
하나로운전실
담당자
최호영
연락처
042-868-4610

최종수정일2019.11.04

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