DOI QR코드

DOI QR Code

Nuclear Hydrogen Production Technology Development Using Very High Temperature Reactor

초고온가스로를 이용한 원자력수소생산 기술개발

  • Kim, Yong-Wan (Dept. of Nuclear Hydrogen Reactor Technology Division, Korea Atomic Energy Research Institute) ;
  • Kim, Eung-Seon (Dept. of Nuclear Hydrogen Reactor Technology Division, Korea Atomic Energy Research Institute) ;
  • Lee, Ki-yooung (Dept. of Nuclear Hydrogen Reactor Technology Division, Korea Atomic Energy Research Institute) ;
  • Kim, Min-hwan (Dept. of Nuclear Hydrogen Reactor Technology Division, Korea Atomic Energy Research Institute)
  • 김용완 (한국원자력연구원 수소생산원자로기술개발부) ;
  • 김응선 (한국원자력연구원 수소생산원자로기술개발부) ;
  • 이기영 (한국원자력연구원 수소생산원자로기술개발부) ;
  • 김민환 (한국원자력연구원 수소생산원자로기술개발부)
  • Received : 2015.07.09
  • Accepted : 2015.08.20
  • Published : 2015.12.01

Abstract

Nuclear hydrogen production technology is being developed for the future energy supply system. The sulfur-iodine thermo-chemical hydrogen production process directly splits water by using of the heat generated from very high temperature gas-cooled reactor, a typical Generation IV nuclear system. Nuclear hydrogen key technologies are composed of VHTR simulation technology at elevated temperature, computational tools, TRISO fuel, and sulfur iodine hydrogen production technology. Key technology for nuclear hydrogen production system were developed and demonstrated in a laboratory scale test facility. Technical challenges for the commercial hydrogen production system were discussed.

미래에너지의 해법으로 원자력에너지를 이용한 물분해 수소생산시스템의 핵심기술을 개발하였다. 안전성을 보장할 수 있는 제4세대 원자로인 초고온가스로의 고열을 이용하여 황요오드 열화학적인 방법으로 물을 분해하여 수소를 생산하는 기술이다. 원자력수소생산 핵심기술은 초고온에서의 열을 공급하는 것을 모사하는 초고온 실험기술, 초고온가스로의 안전성을 모사하는 연구, 초고온가스로의 노심과 안전성을 해석할 수 있는 도구의 개발, 초고온가스로에 사용하는 연료제조기술, 물을 분해하여 열화학적인 방법으로 수소를 생산하는 기술로 구성된다. 원자력수소생산에 필요한 핵심기술을 개발하고 실험실 규모로 입증하였으며, 대규모 실용화를 위해서 선결되어할 미완성 기술을 제시하였다. 본 기술은 제4세대 원자로개발 국제공동연구로 수행한 기술로서 향후 미래의 원자로 기술이다.

Keywords

References

  1. Korea Energy Management Corporation, 2015, 2015 Energy Statistics Handbook.
  2. Jeremy, R., 2002, The Hydrogen Economy.
  3. Chang, J.H., Kim, Y.W., Lee, K.Y., Lee, Y.W., Lee, W.J. Noh, J.M. Kim, M.H., Lim, H.S., Shin, Y.J., Bae, K.K. and Jung K.D., 2007, "A Study of a Nuclear Hydrogen Production Demonstration Plant," Nuclear Engineering and Technology, Vol.39, No.2, pp.111-122. https://doi.org/10.5516/NET.2007.39.2.111
  4. Kim, Y.W., et al., 2015, Development of Key Technologies for Nuclear Hydrogen, KAERI/RR-3936/2014.
  5. Futterer, M.A., Li, F., Sink, S., Groot, S., Pouchon, M., Kim, Y.W., Carre, F. and Tachibana, Y., 2014, "Status of the Very High Temperature Reactor System," Progress in Nuclear Energy, Vol.77, pp.1-16. https://doi.org/10.1016/j.pnucene.2014.06.002
  6. OECD/NEA Generational IV International Forum, 2014, Technology Roadmap Update for Generation IV Nuclear Energy Systems.
  7. Kim, J.H., Bae, Y.Y., Kim, C.S., Hong, S.D. and Kim, M.H., 2015, "The Test Results of the NACEF RCCS Test Facility," Transactions of the Korean Nuclear Society Spring Meeting, Jeju, Korea, May 7-8, 2015.
  8. ASME, 2013, ASME Boiler and Pressure Vessel Code Section III, Division 5.