열 중성자 원자로 구성 요소

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스프링제본 노트 5부

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① 원자핵은 양자와 중성자가 적당한 비율로 안정된 상태로 배열되어 있는데,
이 원자핵에 열 중성자를 충돌시키면 핵분열이 일어난다.

② 열 중성자의 연료로서는 천연 우라늄(U238 약 99.3%, U235 약 0.7%)과
저농축 우라늄(U235 2~5%)을 사용하여 핵분열을 유도한다.

① 역할: 핵분열 시 발생하는 고속 중성자(약 2MeV)를 열 중성자(0.025eV) 수준으로 감속시키는 역할을 한다.

② 재료: 감속 효과가 크고, 중성자 흡수가 적으며 물성이 적당한 것이어야 한다.
→ 경수(H2O), 중수(D2O), 흑연, 산화베릴륨(BeO) 등

① 역할: 원자로 내의 열 에너지를 외부로 고정적으로 내는 것

② 재료: 열전달 특성이 좋고, 중성자 흡수가 적으며, 열 용량이 큰 물질
→ 경수, 중수, 가스(He, CO2), 액체 금속(Na, NaK) 등
→ PWR: 경수, PHWR: 중수 사용

① 역할: 원자로 내에서 핵연료의 유리를 변화시켜
연료봉에 흡수되는 중성자의 비율을 제어함

② 재료: 중성자 흡수가 큰 물질 → 카드뮴, 붕소, 하프늄 등

① 역할: 핵분열로 발생한 고속 중성자 또는 열 중성자가
원자로 외부에 누출되지 않도록 반사시키기 위한 재료

② 재료: 경수, 중수, 흑연, 산화베릴륨 등

① 역할: 원자로 내부의 방사선이 외부에 누출되지 않도록 방지하는 벽

② 재료: 콘크리트, 물, 납 등

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