환경자료실

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천연에는 주로 238U와 235U 우라늄이 있으며, 이중 99.3%를 차지하는 238U는 핵분열을 일으키지 않는다. 그러나 이 238U에 중성자가 반응하여 생기는 플루토늄 239는 핵분열을 일으키므로 이를 이용하면 238U도 핵연료로서 이용할 수 있다. 보통 원자로 안에서도 이러한 반응이 어느 정도 일어나므로 실제로 발전량의 일부가 되기도 한다. 이 반응에 착안하여 소비되는 핵 연료 이상으로 많은 플루토늄이 생기도록 연구하면 연료가 점점 증식되며, 우라늄을 유효하게 이용할 수 있다. 단지 이러한 증식을 일어나게 하기위해서는 보통의 원자로와는 다른 방식으로 고속의 중성자를 반응시켜야만 하고 이를 '고속증식로'라 한다. 그러나 실제로는 효율은 그다지 높지 않고 플루토늄이 배증되는 데는 우선 10년 정도의 시간이 소요된다. 더구나 고속증식로는 미리 원자로의 연료로서 대량의 플루토늄을 원자로 중심에 장치해 둘 필요가 있다. 백만 킬로와트의 경수로를 20년간 운전하여 사용이 끝난 핵 연료는 위험성 높은 재처리 과정까지 거친 다음에야 겨우 플루토늄을 추출할 수 있는 것이다.
고속증식로는 경수로에 비하여 기술적인 곤란함이 많아 위험성도 훨씬 높다고 한다. 우라늄의 생산 과잉으로 가격이 하락하게 되면서 플루토늄을 연료로 하는 고속증식로의 유리성은 저하되고 있다.