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과학

연구용 원자로가 뭐예요?

by 해삐해삐해삐 2020. 7. 18.

세상에는 원자력 발전소(원전)라고 불리는 발전용 원자로와 연구용 원자로 두 가지가 있습니다.

우리나라에 원전은 모두 23개가 있으며 연구용 원자로는 대전에 있는 하나로(HANARO)가 사실상 유일합니다.

 

원전과 연구용 원자로는 우라늄을 연료로 사용하는 건 같지만, 우라늄의 핵분열 연쇄반응으로 생겨나는 결과물 중 원전은 열을, 연구용 원자로는 중성자를 이용한다는 게 다릅니다.

구조도 크게 차이가 납니다. 원전은 뚜껑을 닫고 운전하지만 연구용 원자로는 열려있습니다.

원전은 핵분열 연쇄반응에서 생겨나는 열을 물을 이용해 최대한 많이 전달하기 위해 압력을 높이지만 연구용 원자로는 하나로의 경우 대기압(1기압)에 냉각수 온도도 45도 남짓에 불과합니다.

또한 핵연료의 양이 적은 데다, 열에너지를 이용하는 게 아니므로 인위적으로 압력을 높일 필요가 없습니다.

 

원전과 연구용 원자로 모두 열을 식히기 위해서 냉각수를 계속 순환시켜야 하고, 이를 위해서는 전기가 필요합니다.

 

두 원자로 모두 전기가 끊길 때를 대비해 비상 발전기 등을 갖추고 있습니다.

 

원전도 몇 겹이 안전 대책을 갖추고 있지만 연구용 원자로의 경우는 구조상 전기가 완전히 끊겨도 안전합니다.

자연현상인 중력과 대류현상만으로도 열을 충분히 식힐 수 있기 때문입니다.

게다가 연구용 원자로는 덩치에 비해 엄청나게 많은 물속에 잠겨 있습니다.

연구용 원자로 하나로의 경우 총 물의 양이 무려 650톤입니다.

하나로는 원자로 바로 밑에서 진도 6.5의 지진이 나도 견딜 수 있도록 내진 설계가 돼 있지만 만에 하나 원자로 구조물이 손상돼 물이 새나간다고 해도 뚜껑이 열려있고 압력이 대기압이기 때문에 소방 호스 같은 것으로 물만 부어주면 아무 문제가 없습니다.

 

원전은 고온고압에 전기 만드는 공장, 연구용 원자로는 저온저압(상온상압)에 중성자 만드는 공장으로 몰 수 있습니다.

                                                   이런 홍보물은 지식도 쌓고 좋은 것 같아요.

 

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