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제어봉

2.4.3 임계원자로 조건 및 인자 설정 2.4.3 임계원자로 조건 및 인자 설정 ■ 임계방정식 원자로가 외부의 중성자 공급없이 일정한 수의 중성자를 유지하기 위해서는 지속적으로 중성자를 생성하는 반응이 일어나야 한다. 중성자를 생성하는 연쇄반응으로 유효증배계수 Keff = 1일 경우의 원자로를 임계상태라고 한다. 임계 원자로의 임계상태는 다음과 같은 복잡한 공식(임계방정식)을 이용하여 나타낸다. 이 공식을 이용하여 임계 상태의 핵연료 질량, 노심의 크기/형태를 계산할 수 있다. keff = 유효중성자 증배계수η = 중성자 재생계수ε = 속중성자 분열인자p = 공명이탈확률f = 열중성자 이용률B2 = 버클링L2th = 열중성자 확산면적τ = 페르미 연령 위 식에서 η, ε, p, f는 원자로 크기/형태와 무관하고 연료의 종류, 감속재 및 연료봉.. 더보기
1.1.1 노심반응도 제어방법(2) [원자력기사] 1.1.1 노심반응도 제어방법 원자로 제어란 원자로 내(노심)의 반응도를 변화시키므로써 출력을 임의로 증가 또는 감소시키는 기능이다. 반응도의 제어는 앞서 간략히 살펴본 제어봉이나 붕소 등 독물질의 양을 변화시키는 직접적인 방법이 있으며, 운전 상태에 따라 자연적으로 발생하는 인자도 있다. ■ 인위적 반응도 제어수단 ▷ 제어봉▷ 수용성 독물질 ■ 운전조건에 따른 반응도 변화인자 1) 단기인자 : 단기인자들의 조건이 변하면 매우 빠르게 중성자에 영향을 주므로, 수초 혹은 수분에 원자로 반응도에 영향을 미친다. ▷ 연료온도▷ 감속재밀도▷ 감속재온도▷ 기포량▷ 감속재 압력 연료 온도나 감속재 온도와 같이 발전소 상태가 변하면 즉각적으로 반응도가 변하게 된다. 이는 핵연료온도계수(도플러 효과), 감속재온도계수 .. 더보기
1.1.1 노심 반응도 제어방법 (1) [원자력기사] 1. 노심 반응도 제어방법 원자로 제어란 반응도를 변화시켜 원자로의 출력을 증가 또는 감소 시키는 것을 말한다. 반응도의 제어는 제어봉이나 붕소와 같이 중성자를 흡수하는 독물질을 이용하여 직접적으로 반응도를 변화시키는 방법도 있고, 발전소의 조건(온도 등)에 따라 자연적으로 발생하는 인자들도 있다. 원자력 발전소 운전원은 반응도 제어의 여러 방법을 고려하여 발전소가 안전하게 최대의 출력을 발생 시킬 수 있도록 적절히 조절한다. 노심의 반응도 제어는 원자로 내의 중성자 흡수 물질의 양을 조절함으로써 핵연료와 중성자의 반응을 제어한다. 주로 사용하는 방법은 제어봉과 수용성 독물질이다. ■ 제어봉 제어봉은 열중성자를 잘 흡수하는 재료이다. 원자로에 따라 사용하는 중성자 흡수 물질, 즉, 독물질은 다르지만 일반.. 더보기