미래의 연료는 이미 와 있다: TRISO가 중요한 이유

AI 인프라와 클라우드 컴퓨팅의 급증하는 에너지 수요를 해결하기 위해 Amazon은 차세대 원자력 기술에 투자하고 있으며, 그 핵심에는 TRISO(tristructural isotropic) 연료 입자가 있다.

TRISO는 양귀비 씨앗 크기(1mm 미만)의 미세한 입자로, 내부에 농축 우라늄을 두고 세 층의 세라믹 쉘(열화 탄소, SiC, 열화 탄소)로 감싼 '미세 격리 시스템'이다. 특히 SiC(실리콘 카바이드) 층은 2700°C 이상의 높은 녹는점을 가진 압력 용기 역할을 하여 극한의 사고 조건에서도 구조적 무결성을 유지한다.

주요 특징은 다음과 같다:

• 탁월한 안전성: 1600°C에서 300시간 동안 가열해도 결함이 거의 발견되지 않는 높은 열적 내구성을 입증했다.
• 운영 효율성: Pebble-bed 구성(예: X-energy의 Xe-100)을 통해 원자로 가동 중에도 연료 교체가 가능하며, 실시간 연료 소비 모니터링이 가능하다.
• 장기 안정성: 기존 연료보다 폐연료봉의 안정성이 뛰어나 최대 100,000년 동안 안정성을 유지할 수 있다.

현재 TRISO 연료 생산은 킬로그램 단위로 활발히 진행 중이며, Amazon이 투자한 Cascade Energy Center에서는 Xe-100 원자로 배치가 추진되고 있다.