HALEU 시장 전망과 미국 HALEU 생산의 주요 기술 과제
HALEU Market Outlook and Key Technical Challenges in U.S. HALEU Production
제3권 제2호 · pp. 91-116 · 2025. 12. 31. 발간
저자
- 제1저자이건희한국원자력연구원 글로벌정책연구실 선임연구원
- 공동저자이동훈한국원자력연구원 글로벌정책연구실 실장
소속은 투고 시점에 저자가 적어 낸 그대로입니다. 발간본에 교신저자 표시가 없는 호는 첫 저자를 제1저자로, 나머지를 공동저자로 적었습니다.
서지 사항
게재 권호
제3권 제2호 · pp. 91-116 · 26쪽
발간일
2025. 12. 31.
ISSN
2983-1547
DOI
부여 예정
이용 허락
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분야
확인 중
투고일 · 심사일 · 게재확정일
투고일신청자격 5항 ➋
2025-12-03
심사일
확인 중
게재확정일
2025-12-12
심사일은 발간본에 적혀 있지 않아 아직 비어 있습니다. 발간본과 심사 기록을 맞춰 본 뒤 채우고, KCI에도 세 일자를 함께 등록합니다.
초록과 주제어
본고는 차세대 원자로 상용화의 핵심 요건인 고수준저농축우라늄(HALEU)의 수요·공급 전망과 미국의 HALEU 생산 기술 현황 및 현안을 심층적으로 분석하였다. HALEU 수요는 2030년 전후로 연간 수백 MT 규모에 달할 것으로 예상되나, 현재 상업적 HALEU 생산 능력은 러시아에 집중되어 있다. 이에 미국·유럽·중국은 독자적 HALEU 생산 인프라 구축과 다자 협력을 통한 공급망 재편에 속도를 내고 있으며, 특히 미국은 HALEU 생산을 위한 원심분리기 실증 캐스케이드 운영, 고농축우라늄(HEU) 희석 등 실제 생산 역량을 확보하는 데 진전을 보이고 있다. 먼저, 상용 원심분리 기술을 활용한 HALEU 생산은 기술적인 장벽이 높지 않으나, 농축도 상향에 따른 임계 안전성 확보, 물리적 방호·안전조치 강화, 다단계 캐스케이드 최적화 등의 규제·기술적 과제가 남아 있다. 또한, HEU 희석 방식은 단기적인 공급 수단으로 유용하지만, 방사선 관리, 불순물 제어, 폐기물 처리 등 추가적인 부담을 수반한다. 다만 이러한 문제들은 기존 농축 및 재처리 기술과 경험 범위 내에서 관리 가능한 수준일 것으로 보인다. 결국 HALEU 공급망 구축의 성패는 기술 자체보다 수요의 실현 시점, 경제성, 정부 정책, 민간 투자 등 공급망 형성 조건의 성숙도에 의해 좌우될 것으로 보인다. 우리나라는 농축·재처리 제한이 존재하는 현 여건을 고려할 때, HALEU의 안정적 확보가 쉽지 않다. 그러나 HALEU가 차세대 원자로 시장 경쟁력과 직결되는 만큼, 미국 등 주요국 동향을 상시 모니터링하며 우리나라에 적합한 HALEU 조달·협력 모델과 연료주기 대응 역량을 확보하는 것이 중요하다.
Abstract
This paper provides an analysis of the demand and supply outlook for High-Assay Low-Enriched Uranium (HALEU) ― a critical requirement for the commercialization of advanced reactors ― and examines the status of production technologies with a focus on the United States. HALEU demand is projected to reach several hundred metric tons annually around 2030; however, current commercial-scale production capacity remains heavily concentrated in Russia. In response, the United States, Europe, and China are accelerating efforts to build independent HALEU production infrastructure and advance multilateral cooperation to restructure the supply chain. In particular, the United States has made tangible progress in securing production capacity through the operation of a demonstration centrifuge cascade for HALEU enrichment and by pursuing downblending of high-enriched uranium (HEU).
Commercial centrifuge technology poses no fundamental technical barrier to HALEU production, but higher enrichment levels introduce regulatory and technical challenges, including the need to ensure criticality safety, enhance physical protection and safeguards, and optimize multi-stage cascade configurations. HEU downblending provides a valuable short-term supply option, yet entails additional burdens related to radiation management, impurity control, and waste handling. Nevertheless, these challenges appear manageable within the scope of existing enrichment and reprocessing technologies and accumulated operational experience. Ultimately, the success of HALEU supply chain development will depend less on technological feasibility than on the maturity of underlying market and policy conditions, such as the timing of demand realization, economic viability, government support, and private-sector investment.
For Korea, existing restrictions on uranium enrichment and reprocessing make stable access to HALEU inherently difficult. However, given that HALEU availability will directly shape competitiveness in the global advanced reactor market, it is essential for Korea to continuously monitor major-country developments and establish appropriate HALEU procurement and cooperation models, along with strengthened fuel-cycle capabilities.
주제어국문
Keywords영문
인용 형식
APA
이건희, 이동훈. (2025). HALEU 시장 전망과 미국 HALEU 생산의 주요 기술 과제. 원자력전략·정책연구, 3(2), 91-116.
한국어 서지 형식
이건희 · 이동훈, 「HALEU 시장 전망과 미국 HALEU 생산의 주요 기술 과제」, 『원자력전략·정책연구』 제3권 제2호 (2025), 91-116쪽.
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원문

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제3권 제2호 · pp. 91-116 · 발행기관 서울대학교 원자력미래기술정책연구소
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