다양한 종류의 원자로
원자로는 무엇일까? 다양한 종류의 원자로
발전용 원자로, 연구용 원자로 등
원자로는 중성자를 이용하여 핵분열을 발생시키고, 그 반응을 유지하고 제어하는 매우 중요한 장치입니다.
원자로의 종류는 다양하며, 사용 목적에 따라 발전용 원자로, 선박 등의 추진을 위한 동력용 원자로, 공장에서 사용하는 열이나 수소를 생산하기 위한 다목적용 원자로, 기초과학 연구 및 의료·산업용 동위원소 생산을 위해 사용하는 연구용 원자로 등으로 구분합니다.
현재 가장 많이 쓰이는 발전용 원자로는 핵분열 반응으로 발생한 열에너지로 증기를 생산하고, 이 증기의 힘으로 터빈을 돌리면 이와 연결된 발전기가 돌아가면서 전기를 만들어냅니다. 핵연료, 감속재, 냉각재 등의 구성과 종류에 따라 세부적으로 구분되며, 우리나라 원자력발전소는 대부분 물을 감속재이자 냉각재로 사용하기 때문에 높은 온도(약 330℃)에서도 액체 형태를 유지하기 위해 대기압의 약 150배로 가압하여 운전(가압경수로)합니다.
동력용 원자로는 발전용 원자로처럼 증기를 만들지만, 이 힘으로 터빈을 돌리면 이와 연결된 선박추진용 프로펠러가 돌아가면서 추진동력이 만들어집니다. 원자력쇄빙선, 원자력화물선, 원자력잠수함 등이 동력용 원자로를 사용합니다.
다목적용 원자로는 제철이나 화학공업 또는 지역난방, 해수담수화 등 여러 가지 목적으로 사용합니다.
연구용 원자로는 원자로에서 나오는 중성자나 감마선 등을 이용해 물질 구조 분석, 신물질 개발 등 여러 가지 기초과학 연구와 질병의 진단․치료, 산업구조물 검사 등에 활용되는 방사성동위원소를 생산하는 데 사용합니다. 연구용 원자로는 발전용 원자로에 비해 핵연료의 개수가 매우 적어 방사능이 높지 않고, 45℃ 정도 저온 상태와 대기압의 운전 환경으로 대개 규모가 작아 도심 내 건설이 가능합니다.
- 구분 발전용 원자로 연구용 원자로
- 목적 전기 생산 연구 수행
- 이용물질 핵분열로 발생한 에너지 핵분열로 발생한 중성자, 방사선
- 운전 환경 약 150기압,
330℃의 냉각수 대기압,
45℃의 냉각수 - 주요 기기 원자로, 가압기,
증기발생기, 터빈 원자로
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