Oklo와 로스앨러모스 국립 연구소, 고속 스펙트럼 플루토늄 임계 실험 수행

Oklo, 로스앨러모스 국립연구소와 협력해 플루토늄 기반 고속 원자로 실증 테스트 성공 첨단 원자력 기술 기업 Oklo Inc.(NYSE: OKLO)가 미국 에너지부(DOE) 산하 국립 임계실험 연구센터(NCERC)에서 로스앨러모스 국립연구소(LANL)와 함께 다일간 플루토늄 기반 고속 원자로 임계 테스트를 성공적으로 완료했다고 밝혔습니다. 이번 테스트는 전략적 파트너십 프로젝트(SPP)의 일환으로 진행되었습니다. 플루토늄 과학 분야의 미국 최고 연구기관인 LANL은 미래 고속 원자로 개발 및 상용화를 위한 연구개발 기반을 제공하며, 플루토늄을 첨단 원자로의 '브릿지 연료'로 개발하고 검증하는 데 필수적인 파트너입니다. 이번 테스트는 DOE의 원자로 시범 프로그램(RPP)에 선정된 플루토늄 기반 고속 시험로 프로젝트인 Oklo의 'Pluto' 원자로에 대한 첫 공개 기술 성과이며, 잉여 플루토늄을 상업용 첨단 원자로 연료로 활용하기 위한 LANL과의 대규모 협력 프로그램의 첫걸음입니다. LANL은 자체 보유한 플루토늄 물질을 활용하여 Oklo와 함께 Flattop 고속 스펙트럼 임계 어셈블리에서 저출력 실험을 수행했습니다. 수일간 시스템을 임계 상태로 만들고 출력 조작 및 과도 상태를 거치며 상세한 반응도 피드백 및 출력 응답 측정을 확보했습니다. 이는 플루토늄 기반 고속 스펙트럼 시스템의 고유한 안전 기능을 입증하는 결과입니다. 테스트에는 시스템을 임계 상태로 만든 후 원자로 노심의 출력과 온도를 높였을 때 음의 반응도 피드백이 발생하여 시스템이 자동으로 정지하는 과정이 포함되었습니다. 이번 실험을 통해 얻어진 데이터는 고속 스펙트럼 구성에서의 현대적인 벤치마크 측정값으로, 잉여 플루토늄을 상업용 원자로 연료로 활용하기 위한 데이터 축적에 기여하며 Oklo의 Pluto 원자로 및 향후 시스템 개발에 중요한 정보를 제공할 것으로 기대됩니다. 이번 실험은 DOE 및 미국 핵안보국(NNSA)의 감독 하에 LANL이 운영하는 네바다 국립 보안 부지(NNSS)에 위치한 임계 실험 및 원자로 물리학 테스트 전용 시설인 NCERC에서 진행되었습니다. NCERC는 DOE 및 NNSA의 엄격한 감독 하에 특수 테스트 어셈블리, 진단 시스템 및 전문 인력을 제공하여 정밀하고 통제된 임계 및 반응도 실험을 수행합니다. 이번 협력은 첨단 연료(플루토늄 등) 및 첨단 원자로 개발에 초점을 맞춘 SPP와 협력 연구 개발 협정(CRADA)을 통해 확장되고 있는 LANL과 Oklo 간의 협력을 더욱 강화합니다. Oklo의 공동 창립자이자 CEO인 Jacob DeWitte는 "이번 테스트는 미국의 잉여 연료 비축량을 첨단 원자로의 브릿지 연료로 전환하려는 더 큰 계획의 일환"이라며, "플루토늄 과학 분야의 세계적인 리더인 LANL과 DOE의 NCERC 시설에서 협력함으로써, 잉여 플루토늄을 첨단 원자로의 브릿지 연료로 활용하는 데 필요한 현대적인 벤치마크 데이터를 생성하고 있습니다. 이는 미국의 에너지 주도권을 강화하고, 청정하고 신뢰할 수 있는 발전 용량의 단기 배치를 지원하며, 장기 보관될 수밖에 없는 물질을 활용하는 데 기여합니다."라고 말했습니다. 미국은 냉전 시대에 생산된 상당량의 플루토늄을 포함한 잉여 물질을 보유하고 있으며, 이는 수십 년간 막대한 납세자 비용을 들여 관리되어 왔습니다. 2025년 5월, 연방 정책은 DOE에 희석 후 폐기 프로그램을 중단하고 약 34톤의 잉여 플루토늄을 첨단 원자로 연료 제조에 적합한 형태로 산업계에 제공할 경로를 구축하도록 지시했습니다. 이러한 변화는 과거 부채로 간주되었던 물질을 유용한 에너지원으로 전환할 수 있는 길을 열어줍니다. DeWitte CEO는 "새로운 원자력 발전소 배치의 어려움 중 하나는 연료 공급망 전반에 걸친 국내 핵연료 생산 부족"이라며, "정부는 산업계가 공급망을 확장함에 따라 새로운 원자로의 브릿지 연료로 사용될 수 있는 플루토늄과 같은 사용 가능한 연료 물질을 비축하고 있습니다. 이 브릿지 연료는 더 많은 원자로를 더 빨리 건설하고 더 많은 양의 청정 에너지를 더 빨리 생산하는 데 도움을 줄 수 있으며, 에너지 비용을 상승시키는 전력 공급의 부담을 완화하는 데도 기여합니다. 이는 정부가 궁극적으로 매장하기 위해 수십억 달러의 납세자 돈을 지출할 물질입니다. 대신, 우리는 이를 사용하여 더 많은 발전소를 더 빨리 건설할 수 있습니다. 또한, 더 많은 연료 공급은 개발 중인 연료 공급망에 더 강력한 주문을 가능하게 하여 규모 확대를 돕습니다. 이러한 잉여 플루토늄 비축량과 같은 기존 물질은 더 많은 청정 에너지를 더 빨리 생산하는 데 중요한 역할을 합니다."라고 덧붙였습니다. 고속 원자로는 이러한 물질을 처리하는 데 있어 생산적인 경로를 제공합니다. 잉여 플루토늄을 핵분열시키면 청정 에너지를 생성하면서 물질이 파괴되며, 이는 고농축 저농축 우라늄(HALEU) 및 재활용 기반 연료 공급망이 확장되는 동안 첨단 원자로의 조기 배치를 가능하게 하는 브릿지 연료 역할을 합니다. 잉여 플루토늄은 HALEU 기반 연료 및 재활용 연료와 상호 교환 가능한 연료로 제조될 수 있습니다. DOE 및 LANL과의 Oklo의 작업은 첨단 원자력 시스템 및 연료를 처리하고 테스트하는 DOE의 역량을 명확하게 보여주며, Oklo가 NCERC에서 수행할 예정인 일련의 고속 스펙트럼 실험 중 첫 번째입니다. 최근 테스트 캠페인은 LANL 및 NCERC에서 실행된 유사한 테스트 및 실험의 방대한 데이터 세트를 기반으로 하며, 향후 작업에는 초우라늄 함유 재활용 연료, HALEU 기반 연료 및 기타 구성에 대한 추가 벤치마크 측정이 포함되어 단기 원자로 설계와 장기 재활용 연료 사용을 모두 발전시킬 것입니다. DOE의 RPP에 따라 선정된 Oklo의 Pluto 원자로는 Oklo가 개발 중인 고속 시험로입니다. 이 프로젝트의 데이터는 Pluto의 설계 및 안전 기반에 초기 기여를 제공합니다. 또한, 이 데이터는 향후 Aurora 발전소에서 사용될 잉여 플루토늄으로 제조된 연료 사용의 기술적 기반을 구축하는 데 도움이 되며, Aurora 발전소는 미국 전력망에 청정하고 신뢰할 수 있는 전력을 공급하는 것을 목표로 합니다. Oklo Inc.는 전 세계 규모로 청정하고 신뢰할 수 있으며 저렴한 에너지를 공급하기 위한 고속 핵분열 발전소를 개발하고 있으며, 핵심 방사성 동위원소의 국내 공급망을 구축하고, 사용 후 핵연료를 청정 에너지로 전환하기 위한 핵연료 재활용을 발전시키고 있습니다. Oklo는 상업용 첨단 핵분열 발전소에 대한 미국 에너지부의 부지 사용 허가를 최초로 받은 기업이며, 아이다호 국립 연구소로부터 연료를 공급받고, 미국 원자력 규제 위원회에 첨단 원자로에 대한 최초의 맞춤형 통합 운영 허가 신청서를 제출했습니다. Oklo는 또한 미국 에너지부 및 미국 국립 연구소와 협력하여 첨단 핵연료 재활용 기술을 개발하고 있습니다.