분류:원자력발전소

원전의 다중방호 안전설계

원자력발전소는 원자핵이 분열할 때 발생하는 막대한 에너지를 이용해 물을 끓여 증기를 만들고 터빈을 돌려 전기를 생산하며100만개가 넘는 부품으로 구성된다.

물을 끓여 증기를 만들어 터빈을 돌려 전기를 생산하는 것은 동일하지만, 원자력발전은 화석연료를 태워 물을 끓이는 화력발전과 달리 핵분열에서 나오는 에너지로 물을 끓인다는 점에서 차이가 난다. 그렇기 때문에 원자력발전은 화력발전처럼 온실가스나 미세먼지를 방출하지 않는다.

반면에 핵분열 반응에 의하여 2개로 쪼개진 원자핵은 핵적으로 불안정하여 방사선을 방출하기 때문에 원자력발전소는 이들 불안전 핵종들이 어떤 경우라도 원전 바깥으로 누설되지 않도록 여러겹의 안전 방벽이 설치된다.

또한, 핵분열 반응으로 핵연료에서 발생하는 에너지는 같은 무게의 석탄에서 발생하는 에너지에 비하여 약 250만배나 되기 때문에 연료비용이 상대적으로 적게들고 적은 공간에 많은 에너지를 비축할 수 있어 에너지 안보 측면에서 유리하다.

반면에 초고집적 에너지 밀도를 갖는 핵연료는 원자로 출력이 지나치게 오르거나 냉각이 불충분하면 손상될 수 있기 때문에 원자력발전소는 이를 사전에 예방하고 발생하더러도 결과를 완화시키는 다양한 안전장치와 제어장치가 설치된다.

원자력발전소 대분류에서는 원자력발전소에 일반적으로 설치되는 주요 계통과 설비에 대하여 가압 경수형 원전을 중심으로 설명한다.

<가압경수형(PWR) 원전의 개념도>

이 자료의 최초 작성 및 등록 : 박 찬오(SNEPC) copark5379@snu.ac.kr