가스 냉각식 원자로

Gas-cooled reactor

GCR(Gas-cooled reactor)은 흑연을 중성자 감속재로 사용하고 가스(현존 설계에서는 이산화탄소 또는 헬륨)를 냉각수로 사용하는 원자로이다.가스에 의해 냉각되는 다른 유형의 원자로가 많이 있지만, GCR과 그보다 적은 범위의 가스 냉각 원자로라는 용어는 이러한 유형의 원자로를 지칭하는 데 특히 사용된다.

GCR은 천연우라늄을 연료로 사용할 수 있었고, 이를 개발한 국가들은 1950년대 개발 당시에는 미국이나 소련에서만 구할 수 있었던 농축우라늄 공급을 다른 나라에 의존하지 않고 자체 연료를 제조할 수 있었다.중수를 감속재로 사용하는 캐나다 CANDU 원자로는 유사한 이유로 천연 우라늄 연료를 사용한다는 동일한 목표를 가지고 설계되었다.

설계에 관한 고려 사항

역사적으로 열 스펙트럼 흑연 감속 가스 냉각 원자로는 대부분 경수로와 경쟁했지만, 영국과 프랑스에서 일부 배치 후 결국 그들에게 밀렸다.중수형 원자로는 둘 다 원칙적으로 농축되지 않은 연료를 사용할 수 있지만 실행 가능한 발전용 원자로가 되려면 온라인 급유를 요구하기 때문에 설계상의 고려사항을 공유한다.

이점

단점들

  • 천연 우라늄의 에너지 밀도가 농축 연료에 비해 낮고 탄소의 감속 효과가 물에 비해 낮아서 부피가 크다.
  • 마그녹스 연료 피복재는 사용후 핵연료 저장조에 장기간 보관할 수 없어 핵 재처리가 의무화된다.
  • 흑연 감속재와 CO2 냉각수 사이의 부두어 반응으로 폭발성 및 유독성 일산화탄소가 발생할 수 있습니다.
  • 냉각수 상실 사고는 물 감속형 원자로와 달리 그 자체로 스크램블을 일으키지 않는다.
  • 흑연은 인화성이며 작동 시 고온에 노출됩니다. 흑연 화재는 사고 시나리오일 수 있습니다.
  • 핵 흑연은 경수보다는 비싸지만 중수보다는 덜 비싸다.

제1세대 GCR

I세대 GCR에는 주로 두 가지 유형이 있습니다.

이 두 가지 유형의 주된 차이는 연료 피복 재료에 있다.두 종류 모두 주로 원산지에 건설되어 이탈리아와 일본에 2개의 마그녹스 공장, 스페인에 1개의 UNGG 공장 등 몇 개의 수출 판매를 하고 있다.최근에는 북한이 영변 핵과학연구센터에서 초기 마그녹스 원자로의 기밀 해제 도면을 토대로 한 GCR이 건설됐다.

두 유형 모두 물속에서의 중간 보관에 적합하지 않은 연료 피복재를 사용했기 때문에 재처리는 핵연료 주기의 필수적인 부분이 되었다.두 유형 모두 원산지에서 무기급 플루토늄을 생산하기 위해 설계되고 사용되었지만 온라인 연료 공급에도 불구하고 발전을 위한 사용이 크게 중단되었다.

제2세대 GCR

영국에서 마그녹스는 개량된 2세대 가스 냉각 원자로인 고급 가스 냉각 원자로로 대체되었다.프랑스에서는 UNGG가 가압수형 원자로(PWR)로 대체되었다.

종류들

가스 냉각 원자로 유형에는 다음이 포함된다.

「 」를 참조해 주세요.


Stub icon

원자력발전과 발전용 원자로에 관한 이 기사는 엉터리이다.위키피디아를 확장함으로써 위키피디아를 도울 수 있습니다.