원자로를위한 우라늄 정제 :단순화 된 설명
원자로에서 사용하기위한 우라늄을 정제하는 과정은 복잡하며 여러 단계가 포함됩니다. 여기 단순화 된 분석이 있습니다.
1. 채굴 및 추출 :
* 우라늄은 지구에서, 일반적으로 산화 우라늄을 함유 한 광석 형태로 채굴됩니다.
* 광석은 분쇄되어 분쇄 된 다음 황산으로 침출되어 우라늄을 용해시킵니다.
* 우라늄 용액은 일련의 화학 공정을 통해 정제됩니다.
2. 우라늄 헥사 플루오 라이드 (UF6)로의 전환 :
* 정제 된 우라늄 용액은 이산화 우라늄 (UO2)으로 전환됩니다.
이어서, UO2를 불소 가스와 반응하여 기체 화합물 인 우라늄 헥사 플루오 라이드 (UF6)를 생산한다.
* UF6은 농축에 적합한 유일한 우라늄 화합물입니다.
3. 강화 :
* 천연 우라늄은 핵심 우라늄 -235 동위 원소의 약 0.7% 만 포함하는 반면, 나머지는 주로 비방질 우라늄 -238입니다.
* 농축은 우라늄 -235의 농도, 일반적으로 대부분의 전력 원자로의 경우 약 3-5%로 증가합니다.
*이 과정은 기체 확산, 가스 원심 분리기 또는 레이저 강화와 같은 다양한 방법을 사용하여 우라늄 -235를 우라늄 -235로 분리하는 것을 포함합니다.
4. 이산화 우라늄 연료 펠릿으로의 전환 :
* 농축 된 UF6은 이산화 우라늄 (UO2)으로 다시 전환됩니다.
* UO2는 작고 원통형 펠릿으로 형성됩니다.
5. 연료 어셈블리 제조 :
* 연료 펠릿은 연료로드라고 불리는 길고 중공로드에로드됩니다.
* 그런 다음 연료로드를 함께 묶어 연료 어셈블리를 형성합니다.
* 각 어셈블리에는 일반적으로 수백 개의 연료로드가 포함되어있어 원자력 반응을위한 넓은 표면적이 제공됩니다.
6. 원자로 작동 :
* 연료 어셈블리는 원자로 코어에로드됩니다.
* 핵분열 반응은 우라늄 연료 내에서 발생하여 열이 발생합니다.
*이 열은 스팀을 생성하는 데 사용되며 터빈이 전기를 생산하도록합니다.
7. 소비 연료 관리 :
* 일정 시간이 지나면 연료 어셈블리는 우라늄 -235가 고갈되고 방사성 핵분열 제품이 포함되어 있습니다.
*이 소비 된 연료 어셈블리는 반응기에서 제거되고 냉각 및 차폐를 위해 워터 풀에 저장됩니다.
* 소비 된 연료의 장기 처분은 복잡한 문제이며 몇 가지 옵션이 조사되고 있습니다.
중요한 메모 :
* 정제 공정의 정확한 세부 사항은 특정 유형의 반응기 및 원하는 연료 농축에 따라 달라질 수 있습니다.
* 전체 공정은 고도로 규제되며 우발적 인 방사성 재료 방출을 방지하기위한 엄격한 안전 조치가 포함됩니다.
이 설명은 정제 과정에 대한 기본적인 이해를 제공합니다. 그러나 많은 복잡성과 특정 기술이 관련되어 있습니다. 이 복잡하고 필수적인 프로세스에 대한보다 심층적 인 이해를 위해서는 추가 연구가 권장됩니다.
