원자로 핵심 구성 요소. nuclear reactor

원자로 핵심 구성 요소. nuclear reactor

 

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▶ 연료봉. fuel rods

> 3% ~ 5% 농축 우라늄-235

 

 

 

▶ 제어봉. control rods

> 핵분열 반응 속도 조절.

> 핵분열 연쇄 반응의 매개체인 “중성자를 잘 흡수하는”

카드뮴(Cd), 인듐(In), 은(Ag), 붕소(B) 등의 물질을 사용.

> 제어봉을 연료봉 사이에 삽입하면, 중성자량 감소 → 원자로 출력 감소.

제어봉을 연료봉에서 빼내면, 중성자량 증가 → 원자로 출력 증가.

 

 

 

▶ 감속재. moderator

> 핵분열 반응 과정에서 생성되는 고속중성자를 열중성자로 감속시켜

핵분열이 더 잘 일어나도록 하는 물질.

> 핵분열 반응에 사용되는 중성자의 에너지 영역에 따라 원자로를 분류하면,

100 keV 이상의 고속중성자를 사용하는 고속증식로와

1 eV 이하의 열중성자를 사용하는 열중성자로로 나뉜다.

> 일반적으로 열중성자로가 고속증식로보다 핵분열 반응을 일으키기 수월하므로,

고속중성자를 열중성자로 감속시켜 핵분열을 일으키는 방법을 채택, 이를 위해 감속재를 사용.

> 수소, 중수소, 탄소 등이 포함된 물질. 예) 물, 흑연.

 

 

 

▶ 냉각제. coolant

> 물.

> 열을 흡수하여 운반.

 

 

 

 

 

[그림] PWR nuclear power plant diagram.

가압 경수로(pressurized water reactor, PWR)는

압력을 가한 물을 냉각재와 중성자 감속재로 쓰는 원자로이다.

 

 

 

 

 

[ 그림 출처 Wikimedia ] Boiling water nuclear reactor.

1. Emergency shutdown rod

2. Control rod

3. Fuel rod

4. Biological protection

5. Steam outlet

6. Water inlet

7. Thermal protection

 

 

 

 

[참고] 핵분열 발전, 핵융합 발전, 둘 다,

질량결손에 의해 발생하는 에너지를 이용한다.

( 참고: 질량 결손 https://ywpop.tistory.com/7941 )

 

 

 

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