다나카귀금속, 핵융합로 트리튬 회수 백금 촉매 개발

  일본 다나카귀금속공업은 최근 핵융합로에 사용되는 트리튬(tritium) 회수를 위한 새로운 소수성 백금 촉매 개발에 성공했다고 밝혔다.

  트리튬은 핵융합로에서 중수소와 함께 연료로 사용된다. 트리튬은 매우 희소한 물질이며 핵융합로 내에서는 촉매 반응을 이용해서 트리튬수로 농축하고 최종적으로 트리튬 가스의 형태로 회수하는 시스템이 필요하다.

  트리튬 회수에 사용하는 촉매는 백금 등의 귀금속을 기초로 한 ‘소수성 귀금속 촉매’라고 불린다.

  그동안 이 촉매는 방사선에 대한 취화(脆化)나 내열성에 관한 과제가 있어 고농도의 트리튬수로부터의 회수가 필요한 핵융합로에 적용하기 위해서는 기술적인 과제를 해결할 필요가 있었다.

  이를 위해 일본원자력기구와 다나카귀금속공업은 무기 물질을 기초로 소수화 처리를 하는 새로운 촉매 제작법을 개발했다.

  그 결과 내방사선성의 표준이 되는 530kGy의 방사선 조사에 대해 성능 열화가 없고 통상 사용되는 온도인 70도를 크게 웃도는 600도 이상의 내열성 확보에도 성공해 지금까지의 기술적 과제를 해결했다.

  이에 따라 이 촉매를 액상 화학 교환 프로세스에 적용시킴으로써 트리튬 회수 시스템의 신뢰성 향상과 고효율화에 관한 기술적 장벽을 극복할 수 있을 것으로 전망된다.

  게다가 이 촉매에 적용하고 있는 소수성 백금 촉매의 제작 기술은 핵융합 연구뿐만 아니라, 일반 수소 취급 플랜트의 안전성 향상에도 기여할 것으로 기대되고 있다.