화력발전소와 원자력발전소

목차

* 화력발전의 개요
1. 화력발전소의 개요
2. 열역학
3. 증기의 성질
4. 기력발전소의 열사이클

* 원자력발전
1. 개요
2. 원자력발전의 특징
3. 원자력발전소의 구성

본문내용

전제어 등에 고도의 기술이 요구
3. 원자력발전소의 구성
원자로의 구성
원자로 : 핵분열 연쇄반응을 이용하여 에너지를 제어된 상태에서 얻어낼 수 있게 한 장치
① 핵연료
천연 우라늄 : 92U235 (0.7%) , 92U238 (99.3%)
92U235의 농축도가2~3% 정도인 저농축 우라늄 사용
우라늄 농축방법 : 가스확산법, 원심분리법, 노즐분리법, 화학교환법, 레이저법
92U235 (0.7%) → 핵분열
92U238 (99.3%) → 중성자 흡수 → 94Pu239 → 핵분열
연료봉 : 핵연료는 원자로에 사용되는 냉각재인 물, 액체금속, 가스 등에 의해서 부식되기 쉬우므로 그것을 보호하기 위해서 다른 재료로 피복
노심 : 연료봉을 수십 개 묶어서 연료 집합체로서 사용
② 감속재
핵분열로 발생한 고속 중성자의 에너지(속도)를 낮추어서 열중성자로 바꿈
경수, 중수, 흑연, 산화베릴륨
고속중성자로에는 감속재 사용 안함
균질로 : 연료와 감속재가 균일
불균질로 : 연료와 감속재가 따로 일
정한 규칙에 따라 배치
③ 냉각재
원자로 내에서 발생한 열에너지를
외부로 배출시키기 위한 열매체
열 전달 특성 좋고, 중성자 흡수가
적으며, 열용량이 큰 것 요구
물(경수, 중수), 액체 금속(Na, NaK, Bi), 가스(He, CO2), 용해염
④ 제어봉
원자로 내의 중성자를 흡수해서 열중성자가 연료에 흡수되는 비율 제어
막대기 모양으로 필요에 따라 노심에 넣었다 뺄 수 있도록 설계
제어재로는 중성자가 큰 물질사용. 카드뮴, 붕소, 하프늄 또는 이들 합금
⑤ 반사체
핵분열로 발생한 고속 중성자 또는 열중성자가 원자로 외부에 누출되는 것 방지
노심 주위에 설치하여 중성자를 산란에 의해 반사
요구되는 성질은 감속재와 같음. 경수, 중수, 흑연, 베릴륨 사용
⑥ 차폐재
원자로 내부의 방사선이 외부에 누출되는 것을 방지하기 위한 벽
열차폐 : 중성자 및 감마선이 차폐재 내에 침입하여 차폐재가 열적으로 파괴되는 것 방지
: 노심의 바로 바깥쪽에 설치되어 생체 차폐가 방사선의 흡수에 의한 발열 때문에 파괴되는 것을 막음. 철판과 같이 열전도가 좋은 것 사용
생체차폐 : 노심으로부터 감마선과 고속중성자가 누출해 인체에 영향을 미치지 않도록 함
: 노의 맨 바깥쪽에 설치되어 운전원을 감마선이나 방사선으로부터 보호
: 콘크리트, 물, 돌 등을 사용
원자로 냉각계와 증기 발생기
증기발생기 : 원자로에서 발생한 열을 냉각재라는 매체를 통해 급수를 증기로 변환
증기발생기와 원자로 사이에 냉각재를 순환위해 재순환 펌프와 1차 냉각 배관이 있음
비등수형원자로 : 원자로에서 직접 증기를 발생시키므로 증기 발생기 필요 없음
가압수형원자로 : 관로의 일부에 가
압기 설치
원자로 보조계
비상운전 빛 안전 확보를 위해 원자
로 냉각재의 정화장치, 원자로 정지 후
의 붕괴열을 제거하기 위한 비상냉각
계통 및 사고 시에 대비한 냉각계 등
의 열 제거 위한 보조계통 필요
격납용기
내부 압력이 외부 압력보다 낮게 유지

키워드

화력발전소와 원자력발전소,   화력발전소,   원자력발전소,   발전소,   원자력,   발전,   유경미,   화력발전