어떤 유형의 원자로가 존재합니까?

핵 반응기는 핵 반응의 유형, 사용 된 중재자 물질, 사용 된 냉각수, 반응기의 생성, 연료 단계, 연료 유형 및 사용에 따라 여러 가지 방식으로 분류 될 수 있습니다. 전 세계에 수천 개의 연구용 원자로가 존재하며 여러 범주로 분류됩니다. 이 기사에서는 한 번에 하나씩 원자로의 분류 체계를 살펴 보겠습니다.

이 기사에서는 핵분열 원자로, 즉 핵융합 원자로가 아닌 핵을 분해하는 원자로 만 융합하고있다. 핵융합 원자로는 초기 개발 단계에서 여전히 실험적인 기술이며 핵분열 원자로는 60 년 이상 사용되어 왔습니다.

핵 반응의 유형은 일반적으로 원자로가 느린 (열) 중성자를 사용하는지 또는 빠른 중성자를 사용 하는지를 나타냅니다. 고속 중성자를 사용하는 대부분의 원자로는 고속 육종 원자로 범주에 속하며, 저속 중성자를 사용하는 대부분은 열 원자로라고합니다. 열 원자로는 천연의 농축되지 않은 우라늄을 사용할 수 있기 때문에 가장 저렴하고 일반적입니다. 원자로가 깨진 원자핵에서 방출 될 때 중성자를 자연 속도에서 감속하기 위해 중성자를 감속시키기 위해 열 원자로의 중성자를 "느린"이라고합니다. . 고속 중성자 원자로는 비용이 더 많이 들고 연료를 풍부하게해야하므로 인기가 떨어집니다. 반면에, 그들은 소비하는 것보다 더 많은 연료를 생성하여 장기적으로 매력적입니다.

중재자 재료는 원자로의 두 번째 분류 체계입니다. 앞서 언급 한 바와 같이, 열 원자로 만 중재자를 사용하므로이 원자로 만 다루고 있습니다. 흑연, 중수 및 일반 수는 모두 중재자로 사용됩니다. 흑연과 중수로는 중성자를 더 잘 가열하여 천연 우라늄을 사용할 수 있고 농축이 필요하지 않기 때문에 더 인기가 있습니다.

다음 분류 체계는 세대를 기반으로합니다. 1 세대 원자로는 최초의 원형 원자로였으며 일반적으로 일종의 원자로였다. II 세대 반응기는 상업적 용도로 사용되었으며 표준 설계를 기반으로 제작되었습니다. 이것들은 50 년대에 사용되었습니다. 3 세대 원자로는 90 년대 후반에 더욱 현대화되었습니다. 이전 세대보다 더 가볍고 효율적입니다. 최신 세대 IV 원자로는 현재 연구 단계에 있으며 2020 년대 후반 또는 2030 년대 초까지 출시 될 것으로 예상되지 않습니다. 이 원자로는 매우 경제적이며 폐기물을 최소화합니다.

다른 유형의 분류는 연료 단계-액체, 고체 또는 가스입니다. 가장 일반적입니다. 단계와 함께 연료의 유형이 있습니다-우라늄 또는 토륨. 이들은 지구상에서 대량으로 이용할 수있는 유일한 원자로 준비 요소 2 개입니다.

마지막 분류는 발전소, 추진력, 핵연료 생산 (브리더 원자로) 또는 연구 원자로에 사용됩니다. 방사성 동위 원소 열전 발전기 (RTG)는 때때로 원자로와 다르게 투입되기도한다. RTG는 방사성 동위 원소 붕괴로 에너지를 생성합니다.

그리고 그게 다야. 원자로를 특성화하는 더 구체적인 방법이 있으며 다양한 개발 단계에서 수많은 디자인이 있지만 원자로 유형의 서면 자료의 양은 작은 라이브러리를 채울 수 있습니다.