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가압수형 원자로의 구성재 가압 수형 원자로는 넣어둠 용기 안에 원자로와 증기 발생기, 냉각재가 원자로 안을 순환하는 1차게, 증기 발생기에서 발생한 열증기가 터빈과 발전기를 회전시키는 2차게, 터빈을 회전시켜 증기를 물로 되돌리는 3차 계가 있다. 원자로의 냉각 계는 노심을 둘러싸는 원자로, 증기를 발생시키는 증기 발생기, 원자로와 증기 발생기를 연결하는 파이프, 냉각수를 순환시키는 원자로 냉각액 펌프, 시스템의 압력을 유지·조정하는 가압기로 이루어진 폐루프계이다. 반응기에서 가열된 뜨거운 냉각액을 증기 발생기로 보내는 배관은 "뜨거운 레그"라고하며 증기 발생기에서 냉각된 물을 반응기로 되돌리는 배관은 "콜드 레그"라고 한다. 증기 발생기에 의해 생성된 증기를 사용하여 터빈 발전기를 구동하고 물로 되돌리는 시스템은 "2차 시스템..
가압수형 원자로의 원리와 장단점 가압 수형 원자로(Pressurized Water Reactor)는 가압 수를 냉각재 및 중성자 감속재로 사용하는 원자로이며, 내부의 냉각수 순환계 내의 물의 압력으로부터 물이 끓는 것을 방지한다. 가압 수형 원자로는 세계에서 가장 널리 보급되어 있으며, 약 230기의 원자로가 발전용으로, 수백 기의 원자로가 해군함선의 추진용으로 사용되고 있다. 한국에서는 월성원전을 제외하고 고리, 한빛, 한울 등의 모든 원전이 가압경수로를 사용하고 있다. 애초는 웨스팅하우스·베니스 원자력 연구소에서 군사 목적으로 개발되었지만, 후에 웨스팅하우스 원자력 위원회에 의해 상업 목적으로 개발되어 1954년부터 1974년까지 미국 육군 원자력 계획에서 가압 소형 원자로를 운용했다. 최초의 2기의 가압 수형 원자로 TMI-1과 ..
사용후핵연료 종류와 발생량 사용 후 핵연료는 핵연료 사이클에서 남은 핵연료로, 폐기하면 고준위 방사성 폐기물이 되지만 재처리하면 핵연료나 귀금속 자원이 된다. 사용 후 핵연료는 '상업용 또는 연구용 원자로에서 사용되는 핵연료 물질의 방법으로 연료 또는 기타 핵연료로서 분열된 핵연료 물질'이다. 사용 후 핵연료와의 뚜렷한 차이는 없지만, 원자로 내에서의 방사선 조사와 핵분열 연쇄 반응으로 물질 조성이 변화하여 방사선과 고열을 방출한다. 한국의 발전용 원자로에서 사용되는 핵연료에는 원자로의 종류에 따라 경수로와 중수로의 2종류가 있으며, 연료 U-235농도가 0.7%인 천연우라늄과 3~5%의 농축우라늄을 사용한다. 두 타입 모두 핵연료의 초기에는 우라늄만이 존재하지만, 원자로 내에서 핵분열 연쇄 반응이 진행됨에 따라 사용 후 핵연료 ..
나트륨 냉각 고속원자로 나트륨 냉각 고속으로 (SFO)는 나트륨을 냉각제로 사용하는 4세대 원자로 중 하나입니다. 제4세대(Gen IV) 원자로는 경수로나 중수로 등 기존 원자로보다 고에너지 고속 중성자로 핵분열로 발생한 열에서 전기를 생산합니다. 원자로의 연료인 우라늄은 현재 60년밖에 되지 않은 것으로 알려졌지만, 나트륨냉각고속으로는 다른 원자로보다 100배 효율이 높고 앞으로 6,000년간 우라늄을 사용할 수 있다. 열처리와 연결하여 나트륨 냉각 고속으로의 연료로 재이용하며, 방사선 독성이 높고 수명이 긴 방사성 핵종을 방사선 독성이 낮고 수명이 짧은 방사성 핵종 또는 안정적인 방사성 핵종으로 변환할 수 있는 것도 특징입니다. 나트륨 냉각 고속으로는 액체나트륨을 냉각재로 사용하고, 금속연료나 실 규모로 채용하는 등 높은 ..
카시니-하휘헌스의 역사 및 목적 첫 번째 공동 토성 탐사는 1982년에 제안되었습니다. 두 유럽 과학자는 토성 탐사선과 타이탄 탐사선을 결합하는 합리적인 공동 프로젝트를 제안했으며 1983년 NASA 태양계 탐사위원회가 제안한 것처럼 토성 탐사선과 타이탄 탐사 프로젝트를 추진했습니다. NASA와 유럽 우주국(ESA)은 1984년부터 채택될 가능성이 높은 프로젝트에 관한 공동 연구를 시작했지만, 1985년과 1986년에 각각 채택되어 종료되었다고 생각하지 않았습니다. 그러나 1987년 NASA의 저명한 과학자이자 우주 비행사인 Sally Ride는 카시니 서브 훈 프로젝트를 검토하고 옹호하는 "NASA의 지도력과 우주의 미국인의 미래"라는 논문으로 카시니 프로젝트에 다시 참여했습니다. 서리 라이트의 논문은 카시니 서브 헌트 프로브 프로젝..
카시니의 탐사 (금성, 목성, 지구 플라이바이) 카시니 탐사선은 1998년 4월 26일과 1999년 6월 24일에 금성으로 날아갔습니다. 태양 중력으로 태양계에 끌려간 카시니는 이 풀어라 이봐 이를 통해 목성과 화성 사이의 소행성 띠로 가속화를 얻었습니다. 2000년 12월 30일, 카시니는 목성에 가장 가까운 탐험을 수행했습니다. 목성의 약 26,000장의 사진, 목성과 위성의 옅은 반지가 6개월 비행 중에 촬영되었습니다. 이 시점에서 가장 작은 물체의 지름 60km에 이르는 명료한 목성의 정면 색상 사진이 촬영되었습니다. 2001년 1월 1일, 카시니는 목성을 도는 위성 Io를 촬영했습니다. 2003년 3월 6일에 발표된 플라이 비의 공연은 목성의 대기 순환이었습니다. 과학자들은 목성의 대기의 어두운 수평 패턴이 흰색 패턴과 교차한다고 믿었습니다...
방사성 동위원소 열발생 장치와 카시니 하휘헌스 방사성 동위 원소 열 발생기는 각각 1 와트의 전력을 공급하고 238Pu에서 몇 그램의 열을 추출하여 수십 년 동안 추출할 수 있습니다. 이 장치는 심층 공간에서 가까운 곳에 있는 전자 장비에 열을 공급하고 토성을 돌고 있는 카시니 서브 훈 궤도에 82개, 세 개의 주요 RTE를 특징으로 합니다. 티탄을 탐험하는 Hi-Huns 프로브는 35개의 방사성 동위 원소 열 발생기를 특징으로 합니다. Cassini-Huygens는 미국과 유럽의 토성 무인 탐사선입니다. 카시니 사부훈은 NASA 카시니 오비터와 ESA 사부훈 프로므(이탈리아 태생의 프랑스 천문학자 조반니 도메니코 카시니와 네덜란드 천문학자, 수학자, 물리학자 크리스티안 수훈서의 이름을 따서 명명)로 나뉘어 있습니다. 카시니 서브 훈수는 1997년 ..
원자로에 사용되는 핵연료 (도성합금 연료, 판형태 연료, 나트륨 결합 연료, 사용후 연료) 도시 합금 연료는 금속 구조에 세라믹 연료 입자(보통 우라늄 산화물)가 삽입되는 연료를 말합니다. 도시 합금 연료는 미국 해군의 원자로에서 사용하기 위해 건설되고 있습니다. 이 연료는 매우 높은 열전도도를 가지며 팽창 시 충분히 유지되는 특징을 가지고 있었습니다. 판 연료는 수년 동안 관심을 기울였습니다. 판 연료는 일반적으로 농축된 우라늄 샌드위치이며 금속 코팅은 중앙에 있습니다. 이 연료는 일부 고 중성자 원자로에서 원했습니다. 그 이유는 고온에서 볼 수 있는 실린더형 세라믹 연료를 사용하지 않고, 또는 방사성 동위 원소를 생성하지 않고 금속의 방사선을 연구하는 것이 가능합니다. 나트륨 결합 연료는 나트륨을 사용하는 액체 금속 냉각 고속 경로에서 자주 사용되는 액체 나트륨 사이의 연료 슬래그와 클래드..