흑연 감속로

Graphite-moderated reactor
흑연을 감속재로 사용한 원자로의 그림
"그래피티 원자로"는 이곳을 지시한다.Oak Ridge National Laboratory의 흑연 원자로는 X-10 흑연 원자로를 참조하십시오.

흑연 감속로는 탄소를 중성자 감속재로 사용하는 원자로천연 우라늄을 핵연료로 사용할 수 있다.

최초의 인공 원자로인 시카고 파일 1호기는 핵 흑연을 감속재로 사용했다.흑연 감속형 원자로는 가장 잘 알려진 두 가지 원자력 재해에 관련되었다. 즉, 검증되지 않은 흑연 소둔 과정이 윈드스케일 화재의 원인이 된 반면, 흑연 자체는 불이 붙지 않았다. 반면 체르노빌 사고 중의 흑연 화재는 방사성 물질의 확산에 기여하였다.

종류들

상업용 전기 발전에는 다음과 같은 여러 유형흑연 감속 원자로가 사용되고 있습니다.

연구용 원자로

그래파이트를 감속재로 사용하는 수많은 연구용 또는 시험용 원자로가 건설되어 왔다.

역사

1958년 10월 19일 S.R. 사피리, 앨버트 고어 시니어, 린든 존슨, 존 스와트 박사오크리지 국립연구소에서 흑연 원자로 모형을 보고 있다.

최초의 인공 원자로인 시카고 파일-1은 0.5와트에서 200와트 사이의 흑연 감속 장치로 1942년 엔리코 페르미가 이끄는 팀에 의해 건설되었다. 원자로(원자 더미)의 건설과 시험은 맨해튼 프로젝트의 일부였다.이 작업은 지속적인 가동을 위해 설계되고 건설최초의 원자로인 오크리지 국립연구소의 X-10 흑연 원자로의 건설로 이어졌고 1943년에 가동을 시작했다.

사고

흑연 감속로에서는 윈드스케일 화재체르노빌 참사가 가장 잘 알려져 있는 가운데 몇 가지 대형 사고가 있었다.

윈드스케일 화재에서는 흑연에 대한 검증되지 않은 소둔 과정이 사용되었고, 사고의 원인이 되었지만, 불이 난 것은 원자로의 흑연보다는 우라늄 연료였다.흑연 감속재 손상은 연소하는 연료 [1][2]요소 주변에 국한된 것으로 밝혀졌다.

체르노빌 참사에서 흑연은 사고 원인에 기여하는 요소였다.적절한 냉각 부족으로 인한 과열로 인해 연료봉이 열화되기 시작했다.SCRAM(AZ5) 버튼을 눌러 원자로를 정지시킨 후 핵연료가 흑연에 반응해 제어봉이 노심 중앙에 걸리며 양극 루프를 일으켰다.이것은 파열되기 전의 사건의 "최종 촉발제"라고 불리고 있다.주요 사건 이후의 흑연 화재는 방사성 물질의 확산에 기여했다.체르노빌에서의 잘못된 실험 중 발생한 대규모 출력 초과는 원자로 용기의 파열과 일련의 증기 폭발로 이어졌고, 이로 인해 원자로 건물이 파괴되었다.이제 원자로 노심으로부터의 공기와 열 모두에 노출되면서, 원자로 노심의 흑연 감속재에 불이 붙었고, 이 화재는 고방사능 낙진 기둥을 대기와 광범위한 지리적 [3]지역으로 보냈다.

또한 프랑스 생로랑 원자력발전소와 스페인 반델 원자력발전소는 모두 UNGG 흑연 감속 천연 우라늄 원자로로 큰 사고를 당했다.특히 주목할 만한 것은 1969년 10월 17일 부분 노심 용융과 1980년 3월 13일 생로랑에서 흑연 소둔 중 열 방출로 둘 다 INES 4로 분류되었다.1989년 10월 19일, 반델의 NPP가 파손되어 수리는 비경제적인 것으로 간주되었다.

레퍼런스

  1. ^ "Meeting of RG2 with Windscale Pile 1 Decommissioning Project Team" (PDF). Nuclear Safety Advisory Committee. 2005-09-29. NuSAC(2005)P 18. Retrieved 2008-11-26.
  2. ^ Marsden, B.J.; Preston, S.D.; Wickham, A.J. (8–10 September 1997). "Evaluation of graphite safety issues for the British production piles at Windscale". AEA Technology. IAEA. IAEA-TECDOC—1043. Retrieved 13 November 2010.
  3. ^ "Frequently Asked Chernobyl Questions". International Atomic Energy Agency – Division of Public Information. May 2005. Archived from the original on 23 February 2011. Retrieved 23 March 2011.