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원자력에너지
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원자력에너지
1. 기본적 이해
(1) 핵분열
우라늄과 같은 무거운 원자핵이 중성자를 흡수하게 되면 원자핵이 쪼개지는데 이를 원자핵분열이라고 한다. 원자핵분열이 일어날 때에는 많은 에너지와 함께 2～3개의 중성자가 함께 나온다.
그 중성자가 다른 원자핵에 흡수되면 또다시 원자핵 분열이 일어나고, 이렇게 연속적으로 원자핵분열이 일어나는 현상을 원자핵분열 연쇄반응이라고 한다.
원자력이란 바로 원자핵분열이 연쇄적으로 일어나면서 생기는 막대한 에너지를 말한다.
이때 원자핵분열 연쇄반응이 서서히 일어나도록 하면서 필요한 만큼의 에너지를 안전하게 뽑아 쓸 수 있게 하는 장치가 바로 원자로이다.
원자핵분열을 일으킬 수 있는 물질로는 우라늄 233, 우라늄 235, 플루토늄 239 등이 있으나 원자력발전소에서는 대개 우라늄 235를 2～5%정도로 농축하여 연료로 사용하고 있다.
(2) 발전원리
원자력발전의 기본원리는 물을 끓여서 증기를 만들고 이 증기로서 터빈을 돌려 발전을 한다는 점에서는 일반 화력발전방식과 다를 바 없지만, 물을 끓이기 위한 에너지원 공급방식을 화력발전에서는 보일러 내에서의 연소반응에 의존하지만 원자력발전에서는 원자로 내에서의 핵분열반응에 의존한다는 점에서는 차이가 난다.
원자력발전도 화력발전과 마찬가지로 증기의 힘으로 터빈을 돌려 전기를 만든다. 다만 차이가 있다면 화력발전은 석유나 석탄을 태운 열로 증기를 만들지만 원자력발전은 우라늄이 분열할 때 나오는 열로 증기를 만드는 점이다. 원자력발전에서는 원자로가 화력발전의 보일러와 똑같은 역할을 하고 있으며, 원자로는 우라늄이 분열하여 에너지를 낼 수 있도록 만들어진 보일러이다.
(3) 발전기의 종류
현재 가동되고 있는 상업용 원전은 미국에서 개발한 가압경수로형과 비등경수로형, 영국에서 개발한 고온가스냉각로형, 캐나다에서 개발한 가압중수로형 등이 있다.
[가압경수로형(PWR)]
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2011.03.11
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