영변 원자력 연구소

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寧邊原子力硏究所 / Yongbyon Nuclear Scientific Research Center / 녕변 원자력 연구소
1. 개요
2. IRT-2000 연구용 원자로
3. 5 메가와트 원자로
4. 50 메가와트 원자로
5. 방사화학연구소
6. 핵 물리학 연구소
7. 핵연료 제조 공장


1. 개요[편집]


영변 원자력 연구소는 북한 평안북도 영변군에 위치한 북한의 최초의 원자로가 있는 주요 원자력 연구소이다.

2006년 북한의 1차 핵실험과 2009년 북한의 2차 핵실험에 사용된 핵 물질을 생산했으며, 2009년부터는 이 곳에서 경수로 발전 기술을 연구중이다.

약 2,000명의 직원이 일하고 있으며 1961년에 건설이 시작되었다. 핵연료를 생산하는 공장, 원자로, 핵 연료 재처리 공장까지 필요한 주요 시설 모두가 소재하고 있다.

1962년 소련에서 연구용 원자로 IRT-2000을 제공받았으며, 10%저농축 우라늄을 핵연료로 사용했고 사용 후 소련에서 회수하였다.

2020년 태풍으로 인해 피해를 입었다.#

2. IRT-2000 연구용 원자로[편집]


소비에트 연방과의 협정에 따라 소련이 지원한 연구용 원자로이다. 1962년 착공되어 1965년 8월 15일에 최초 임계에 성공했다. 초기의 열 출력은 2,000 킬로와트였으나, 북한이 독자적으로 개량에 성공, 80% 농축 우라늄 연료를 쓰며 열 출력은 8,000 킬로와트에 달하는 원자로가 되었다. 주로 갑상선 암의 방사선 치료용 방사성 동위 원소인 아이오딘-131의 생산에 사용되었다. 최근 활동은 거의 없다.


3. 5 메가와트 원자로[편집]


영변 원자력 연구소의 5 메가와트 원자로는 1982년 4월에 공사를 시작해 1985년에 최초 임계에 성공, 1986년 1월에 운전을 개시했다. 흔히 영변 1호기로 불린다.

북한에서 독자적으로 개발해낸 마그녹스 원자로로, 핵 과학자 경원하의 감독하에 건설되었다. 길이 50cm, 지름 3cm, 무게 6.17kg의 연료봉이 801개의 연료 채널에 채널 당 10개 씩 삽입, 총 약 8,010개의 연료봉이 사용되며, 우라늄의 총 무게는 40-45톤, 평균 온도는 420도이다. 전기 출력은 5 메가와트, 열 출력은 20~30 메가와트이다. 일반적으로 전기 출력은 열 출력의 3 분의 1 정도이기 때문에, 이 원자로는 일반적으로 예상되는 열 출력에 비해 두 배 정도 큰 열 출력을 가지고 있는 것이다. 이 원자로를 1일 운전하면 열 출력 1 메가와트 당 0.9g의 플루토늄을 생산할 수 있다. 열 출력 20~30 메가와트, 가동률 85%로 계산해보면 연간 5.5~8.5kg의 플루토늄을 생산할 수 있다고 볼 수 있으며 플루토늄 방식의 원자폭탄은 개당 5 kg 정도의 플루토늄을 사용하기 때문에 이 원자로를 계속해서 가동하면 1년에 한 개의 원자폭탄을 생산할 수 있다.

또한 북한 측의 설명에 따르면, 이 원자로는 전력 발전과 근방의 마을에 열 공급도 하고 있다. 2017년에 인공위성 판독 결과 플루토늄 생산용 원자로를 재가동이 되었다고 한다.


4. 50 메가와트 원자로[편집]


영변 2호기라고도 불리는 원자로로, 1986년에 착공되었으나 1994년 북미 제네바 합의에 따라 공식적으로 건설이 중단되어 미완성 상태이다. 만일 건설이 재개되었다 하더라도 감속재인 흑연이 부족해 완성시키기 위해 오랜 기간이 필요하다고 추정된다. 이 원자로 외에도 당시, 태천의 200 메가와트 원자로도 건설 중이였는데 만일 이 두 원자로가 완공되었다면 두 개의 원자로에서 연간 200kg의 플루토늄 생산이 가능해져 연간 약 50개의 원자폭탄을 생산할 수 있게 되었을 것이다. 특히, 두 원자로는 전력망에 연결되어 있지 않아 발전용이 아니라 핵무기 생산이 주 목적이 아닌가 하는 관심을 받았다


5. 방사화학연구소[편집]


영변 원자력 연구소의 사용 후 핵연료 재 처리 공장.
5 메가와트 원자로의 사용 후 핵연료를 퓨렉스법에 의해 재처리해 플루토늄을 추출하고 있다. 연간 200~250 톤 정도의 핵연료를 재 처리해 100kg의 플루토늄을 추출하는 능력이 있다고 추정되고있다. 한편 이 능력은 과대평가되어 사실은 연간 25톤 정도의 처리 능력을 갖고 있는게 아니냐는 러시아 전문가들의 의견도 있다,


6. 핵 물리학 연구소[편집]


1964년 IRT-2000 연구용 원자로의 남쪽에 건설된 것으로, 원자력 관련 인재 육성을 담당해오고 있다.


7. 핵연료 제조 공장[편집]


핵연료 제조 공장은 2004년 1월 8일 미국 대표 방문당시 북한이 건설중임을 밝힌 시설로, 당시 이미 부분적으로 가동되고 있었으며, 연간 100톤의 우라늄 연료를 생산해온 것으로 알려져있다