1. 핵분열 반응 :
* 중성자 중성 : 핵분열 반응은 중성자에 의해 구동됩니다. 이러한 중성자 (중재)를 늦추면 우라늄 -235와 같은 핵분열 물질에 흡수 될 가능성이 높아집니다. 이것은 물이나 흑연과 같은 재료를 사용하여 달성됩니다.
* 중성자 흡수 : 연쇄 반응을 제어하려면 과도한 중성자를 흡수하여 통제가 떨어지지 않도록합니다. 이것은 높은 중성자 흡수 단면을 갖는 카드뮴 또는 붕소와 같은 재료로 만든 제어로드를 사용하여 수행됩니다.
* 연료 농축 : 천연 우라늄에는 균열 우라늄 -235의 작은 비율 만 포함됩니다. 연쇄 반응을 유지하기 위해, 연료는 종종 우라늄 -235의 농도를 증가시키기 위해 풍부하다.
* 기하학과 크기 : 반응기 코어의 모양과 크기는 중성자 조절과 반사에서 중요한 역할을합니다. 이러한 요소를 최적화하면 제어 된 연쇄 반응이 보장됩니다.
2. 퓨전 반응 :
* 감금 : 융합 반응은 핵 사이의 정전기 반발을 극복하기 위해 매우 높은 온도와 압력이 필요합니다. 이것은 두 가지 주요 방법을 통해 달성됩니다.
* 자기 감금 : 강한 자기장을 사용하여 뜨거운 이온화 된 혈장 (하전 입자의 가스)을 제한합니다.
* 관성 감금 : 레이저 또는 입자 빔을 사용하여 연료 목표를 융합 조건으로 압축하고 가열합니다.
* 연료 선택 : 중수소와 삼중 수소는 융합 반응에 가장 일반적으로 사용되는 연료입니다. 그들은 반응 속도와 에너지 방출의 균형을 잘 제공합니다.
* 에너지 추출 : 융합 반응에서 방출 된 에너지는 열 형태입니다. 이 열은 증기를 생산하는 데 사용되며 터빈은 전기를 생성합니다.
3. 기타 고려 사항 :
* 안전 : 원자력은 엄청난 양의 에너지를 방출하여 안전을 최우선으로 만듭니다. 여기에는 다음을 포함하여 여러 개의 보호 계층이 포함됩니다.
* 중성자 플럭스 제어를위한 중복 시스템.
* 비상 종료 시스템 (SCRAM).
* 사고의 경우 방사성 물질의 방출을 방지하기위한 격리 구조.
* 폐기물 관리 : 원자력 반응은 방사성 폐기물을 생성하여 환경 영향을 최소화하기 위해 신중한 관리와 처분이 필요합니다.
* 윤리적, 사회적 고려 사항 : 핵 기술의 사용은 환경, 인간 건강 및 핵무기 확산에 관한 윤리적, 사회적 문제를 제기합니다.
요약 :
핵 반응을 통제하려면 핵 물리학, 공학 및 안전 프로토콜에 대한 깊은 이해가 필요합니다. 여기에는 중성자 플럭스, 연료 조성, 감금 방법 및 폐기물 관리와 같은 주요 요인을 신중하게 조작합니다. 지속적인 연구 개발은 전기 생성, 의료 동위 원소 및 과학 연구를 포함한 다양한 응용 분야를위한 원자력의 안전하고 효율적인 활용을 보장하기 위해 중요합니다.
