해피레포트 - [방사선 물리] 원자로

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보고서설명
요즘 대한민국에서는 블랙아웃(Black Out)현상과 같은 전기부족문제가 화두 되고 있다. 그 때문에 우리나라뿐만 아니라 전세계적으로 원자력발전의 중요성이 떠오르는 고민거리이다. 현재 세계적으로 사용되고 있는 원자로의 종류는 다양하고 핵연료와 냉각재, 감속재로 구분 지을 수 있다.

본문일부/목차
Table.1.1은 원자로의 구분에 따라 구분해 놓은 표이다. 가압경수로(PWR)과 비등경수로(BWR), 흑연감속 비등경수로(RBMK)는 저농축우라늄을 사용하는데 이는 우라늄-235비율이20% 이하인 농축 우라늄이다. 경수로 등에는 우라늄-235 비율이 3~5%인 연료를 사용한다. 가스냉각로는 천연우라늄을 사용하는데 이는 자연적으로 존재하는 우라늄을 말하며 99.3%의 우라늄-238이 48.6%, 0.7%의 우라늄-235이 2.2%, 미량의 우라늄-234가 49.2%로 이루어져 있다. 탄소 감속 원자로나 중수 감속 원자로에서도 천연 우라늄을 핵연료로 사용한다. 가스냉각로는 1956년 영국에서 세워진 콜더홀발전소에 설치된 9만 2천kW 규모의 원자로다. 연료는 천연우라늄을 사용하며 감속재료는 흑연, 냉각재로는 이산화 탄소를 사용한다. 가스형태의 이산화탄소로 원자로 안에 있는 열을 뽑아내 그 열을 이용해 수증기를 만들기 때문에 ‘흑연 가스 형 원자로’ 또는 ‘흑연 가스로’ 라고도 불린다. 마그녹스의 뒤를 이어 개량형 가스냉각로를 개발하게 되었다. 개량형 가스냉각로는 마그녹스와 마찬가지로 흑연을 냉각재로 사용한다. 이는 마그녹스에 이은 영국의 2세대 가스냉각 형 원자로다. 마그녹스 원자로보다 더 높은 열효율을 얻기 위해 열에 더 잘 견디는 스테인리스 스틸 피복재를 사용하며, 이 피복재는 마그녹스 보다 더 많은 중성자를 흡수하며 따라서 농축된 우라늄이 필요하고 효율이 좋다.(41%. 가압수형 원자로는 34%). 고온가스로는 헬륨을 냉각제, 흑연을 감속재로 사용하는데, 이러한 냉각제, 감속재 조합은 섭씨 700도 이상의 높은 열을 안전하게 처리할 수 있도록 하여 고효율 전력생산 및 수소생산을 가능하도록 한다.

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