원자력 발전

▲ 원자로의 형태 ∙핵분열로 원칙적으로 원자로(Nuclear Reactor)는 핵융합, 핵분열 반응로를 모두 포함하고 있지만, 실제로는 핵분열로(Nuclear fission Reactor)만을 뜻하는 경우가 많다. 1. 전력 발생 과정 및 원자로 구조 1) 1차 냉각수 계통 - 원자로 내 순환계통 원자로의 노심부근에서는 핵분열반응에 의한 열에너지가 생성되는데, 이 에너지는 냉각수에 전달된다. 이 결과로 입구에서 흘러 들어오는 약 화씨 530도의 저온 냉각수는 출구로 나갈 때에는 약 화씨 590도의 고온 냉각수가 된다. 이 고온 냉각수는 증기발생장치에서 이 장치로 흘러 들어오는 약 화씨 440도의 2차 냉각수를 고온고압(화씨 535도, 930psi)의 증기로 전환시키면서 다시 냉각되고, 냉각된 후 1차 급수펌프에 의해 원자로심으로 재순환 된다. 2) 2차 냉각수 계통 - 발전계통 순환. 증기발생장치에서 생긴 고온 고압의 증기는 터빈 내에서 팽창하면서 터빈을 회전시키며, 이 터빈의 회전력이 발전기에서 전기로 전환된다. 터빈에서 팽창되고 난 2차 냉각수는 복수기에서 냉각되며, 냉각된 후 다시 2차 급수펌프에 의해서 증기발생장치로 재순환된다. 2. 원자로의 종류 발전용 원자로의 종류에는 가압경수로와 가압중수로를 비롯하여, 비등경수로와 고온가스냉각로등이 있다. 원자로에는 발전효율을 높이기 위해 중성자의 세기를 조절하는 감속재와 원자로내의 열전달을 맡고 있는 냉각재가 있는데, 보통 원자로의 종류는 이러한 감속재와 냉각재의 종류로 구분된다. 1) 가압경수로 (PWR, Pressurized Water Reactor) 가압경수로는 U-235가 2～5% 들어 있는 저농축연료를 사용하며, 냉각재와 감속재로 물(경수,H_2 O)을 사용한다. 원자로 계통을 약 150기압으로 가압함으로써 원자로내에서 물이 끓지 못하도록 하며, 고온으로 가열된 물은 증기발생기내에서 열교환을 통해 급수를 증기로 만든다. 가압경수로의 특징을 요약하면 다음과 같다. 가)…
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