About: dbkwik:resource/zyloOoU1Fa_P23GfCtoUOQ==   Sponge Permalink

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  • 고속 증식로
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  • '고속증식로(高速增殖爐, FBR : Fast Breeder Reactor)는 핵연료로 플루토늄과 우라늄이 혼합된 것을 사용한다. 약 15～20% 정도의 농축도로 된 노심(Core)과 그 외곽(블랭킷)에는 경수로 및 중수로에서 핵연료로 사용하고 난 감손 우라늄 또는 천연 우라늄을 장전하여 플루토늄-239가 중성자에 의해 핵분열되어 열에너지를 제공하고 이때 생성되는 평균 3개의 고속 중성자 중에 1개는 다시 다른 플루토늄-239와 핵분열을 일으켜 연쇄반응을 유지하고 또 다른 1개의 고속 중성자는 노심 및 블랭킷의 우라늄-238에 흡수되어 플루토늄-239로 변환되며 마지막 남은 1개는 원자로 구조물이나 차폐설비에 흡수되거나 또는 우라늄-238에 흡수되어 플루토늄-239를 생산하게 된다. 즉 핵분열에 사용되는 중성자가 경수로와는 달리 감속재를 필요로 하지 않는 고 에너지일 경우, 핵연료인 플루토늄이 15～20%의 농축도이면 핵분열로 소모되는 핵연료(우라늄-235)보다 우라늄-238에서 생성되는 플루토늄-239의 양이 약 1.3배 정도로 더 많아진다.
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  • '고속증식로(高速增殖爐, FBR : Fast Breeder Reactor)는 핵연료로 플루토늄과 우라늄이 혼합된 것을 사용한다. 약 15～20% 정도의 농축도로 된 노심(Core)과 그 외곽(블랭킷)에는 경수로 및 중수로에서 핵연료로 사용하고 난 감손 우라늄 또는 천연 우라늄을 장전하여 플루토늄-239가 중성자에 의해 핵분열되어 열에너지를 제공하고 이때 생성되는 평균 3개의 고속 중성자 중에 1개는 다시 다른 플루토늄-239와 핵분열을 일으켜 연쇄반응을 유지하고 또 다른 1개의 고속 중성자는 노심 및 블랭킷의 우라늄-238에 흡수되어 플루토늄-239로 변환되며 마지막 남은 1개는 원자로 구조물이나 차폐설비에 흡수되거나 또는 우라늄-238에 흡수되어 플루토늄-239를 생산하게 된다. 즉 핵분열에 사용되는 중성자가 경수로와는 달리 감속재를 필요로 하지 않는 고 에너지일 경우, 핵연료인 플루토늄이 15～20%의 농축도이면 핵분열로 소모되는 핵연료(우라늄-235)보다 우라늄-238에서 생성되는 플루토늄-239의 양이 약 1.3배 정도로 더 많아진다. 이 현상을 핵연료의 「증식」이라 하고 이런 원자로를 고속증식로라 부른다. 사용하는 냉각재는 냉각능력이 우수하고 중성자를 감속시키지 않는 성질을 가진 액체나트륨(Na-23)인데 이것은 금속이지만 약 98℃～880℃의 온도 범위에서는 대기압 상태에서 액체상태로 존재하여 물과 비슷한 성질을 갖고 있어 비교적 잘 알려진 물질이다. 그러나 나트륨은 공기 또는 물 속의 산소와 화학적으로 쉽게 고온 폭발반응을 일으키며, 중성자와 핵반응을 일으켜 쉽게 방사능을 띠는 취약점이 있으므로 원자로를 순환하는 1차 냉각재 나트륨계통과 터빈 발전기를 구동하는 물-증기계통 사이에 「중간 나트륨」계통을 추가 설치하여 안전성 측면에서 1차 나트륨과 물-증기계통 사이를 격리시켜 2단계의 열교환을 거쳐 터빈구동용 증기를 발생시키고 있으며, 이외의 다른 계통은 일반 원자로(PWR, PHWR)와 유사하다.
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