우라늄의 에너지 여행
자연적으로 발생하는 방사성 요소 인 우라늄은 복잡한 과정을 사용하여 사용 가능한 에너지로 변형됩니다. 간단한 설명은 다음과 같습니다.
1. 광업 및 밀링 :
* 우라늄 광석은 채굴 작업을 통해 지구에서 추출됩니다.
* 그런 다음 광석이 분쇄되어 밀링 공정에서 미세 분말로 분쇄됩니다.
*이 분말은 불순물을 제거하고 우라늄 함량을 집중시키기 위해 처리됩니다.
2. 전환 및 농축 :
* 농축 우라늄은 휘발성 화합물 인 우라늄 헥사 플루오 라이드 가스 (UF6)로 전환됩니다.
*이 가스는 농축되어 핵심 우라늄 -235 동위 원소의 비율이 증가합니다. 천연 우라늄은 약 0.7% U-235를 포함하는 반면, 원자로는 더 높은 농도, 일반적으로 3-5%를 필요로합니다.
3. 연료 제조 :
* 농축 된 UF6은 일반적으로 우라늄 이산화 우라늄 (UO2)으로 다시 전환됩니다.
*이 파우더는 작은 원통형 펠릿으로 눌렀습니다.
* 펠렛은 연료 막대라고 불리는 긴 막대에 쌓이고 금속 클래딩, 일반적으로 지르코늄 합금에 담겨 있습니다.
*이 연료로드의 묶음은 연료 어셈블리를 형성하며, 이는 원자로의 핵심 성분입니다.
4. 반응기의 핵분열 :
* 연료 어셈블리는 원자로 코어 내부에 배치됩니다.
* 중성자는 우라늄 -235 원자를 폭격하여 열의 형태로 분할 (핵분열)을 분리하고 방출하게합니다.
* 열이 물로 옮겨져 증기로 변합니다.
* 증기는 전기를 생성하는 터빈을 구동합니다.
5. 소비 연료 관리 :
* 연료 어셈블리는 결국 핵심 물질이 고갈되어 "소비 된 연료"가됩니다.
* 소비 된 연료에는 여전히 방사성 물질이 포함되어 있지만 원래 우라늄보다 방사능이 크게 덜합니다.
* 냉각 및 붕괴를 위해 반응기 부위의 물이 가득한 수영장에 저장됩니다.
* 깊은 지질 리포지토리를 포함하여 장기 스토리지 솔루션이 개발되고 있습니다.
주요 개념 :
* 핵 핵분열 : 원자의 핵을 분할하여 에너지를 방출하는 과정.
* 방사성 붕괴 : 방사성 원자를 다른 원자로 자발적으로 변형하여 공정에서 에너지를 방출합니다.
* 연쇄 반응 : 한 원자의 핵분열이 다른 원자에서 핵분열을 유발하여 지속적인 에너지 방출을 초래하는 자체 유지 과정.
참고 : 이것은 복잡한 프로세스에 대한 단순화 된 설명입니다. 안전 및 환경 규제, 폐기물 관리 및 원자력의 윤리적 영향을 포함하여 핵연료주기와 관련된 여러 단계와 고려 사항이 있습니다.
