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환경용어사전 원자력발전소(핵발전소)

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작성자 webmaster
댓글 0건 조회 5,617회 작성일 00-11-20 22:24

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연료인 우라늄에 중성자를 반응시키면 핵 분열이 일어나고 커다란 에너지를 내면서 다시 중성자가 생긴다. 이를 이용하여 연쇄 반응을 일으켜 에너지를 지속적으로 만들어내는 것이 원자력 발전의 기본적 원리이다.
원자력발전에는 원자로로서 경수로를 주로 사용하는데, 이 경수로는 비등수형(沸
騰水形, BWR)과 가압수형(加壓水形, PWR)이 있다. 비등수형은 압력용기 안에 우라늄 연료봉이 들어있고 이를 약 섭씨 200도, 70기압의 물이 둘러싸고 있다. 노심(爐心)의 물은 핵 반응으로 생긴 열에 의해 노심에서 비등하여 증기가 되고, 이것을 터빈으로 유도하여 발전시킨다. 가압수형은 노심에서는 물을 비등시키지 않고, 1차 냉각수(섭씨 290도, 175기압)를 증기발생기로 유도하여 여기에서 2차 냉각수(섭씨 270도, 80기압)를 비등시켜 그 증기로 발전시킨다. 연료는 둘 다 3% 정도의 농축 우라늄을 사용하고, 제어봉의 구동(驅動)으로 출력을 조절한다.
이외에는 천연 우라늄 혹은 미농축(微濃縮) 우라늄을 연료로 하여 감속재(減速材)에 흑연을 쓴다. 감속재란 우라늄이 핵 분열하기 쉽도록 중성자의 속도를 낮추기 위해 노심에 넣는 것으로 경수로에서는 냉각재의 물이 감속재를 겸한다. 탄산가스로 냉각 터빈을 돌리는 '가스냉각로'(영국에서 개발, 고온가스로 농축우라늄과 트리움을 흑연으로 감싼 입자상의 연료로 냉각재는 헬륨이다. 구 서독에서 개발하였으나 1989년에 폐쇄 결정), '중수감속 중수로'(重水減速 重水冷却爐:연료는 천연우라늄, 캐나다에서 개발됨), '중수감속 경수냉각로'(연료는 천연우라늄 혹은 저농축 우라늄), 신형전환로, 흑연감속 경수로 냉각로(연료는 미농축 우라늄, 구 소련에서 개발), '고속증식로'(FBR) 등이 있다.