핵연료: 두 판 사이의 차이

내용 삭제됨 내용 추가됨
MR2boy (토론 | 기여)
MR2boy (토론 | 기여)
104번째 줄:
[[파일:TRISO.gif|right|섬네일|150px|'''TRISO''' 연료가 깨진 모습으로, 여러 개의 코팅 표면이 보인다]]
 
삼중구조 균등성 연료(Tristructural-isotropic, TRISO)는 미립자 형태로 되어 있는 연료이다. 이 연료의 중심부엔 UO<sub>X</sub>(때때로 탄화 우라늄 혹은 UCO가 있기도 한다)가 있으며, 3개의 균일한 물질이 코팅되어 있다. 그리고 그 바깥으로는 탄소로 만든 다공성 완층 구조가, 그 위에 고밀도의 열분해흑연(Pyrolitic Carbon)와, 탄화실리콘(SiC)으로 된 세라믹 층이 있으며, 맨 바깥으로 고밀도의 열분해흑연이 높은 온도에서도 분열 생성물을 붙들고 있으며, 또한 TRISO 연료의 높은 구조적 안정성을 제공해준다. TRISO 연료입자는 섭씨 1600도 이상의 온도에서 열차이로 인한 열팽창이나 분열가스의 압력에도 깨지지 않도록 설계되었으며, 원자로가 설계될 때의 최악의 사고에도 연료를 붙들고 있도록 설계되었다. 이 TRISO 연료입자를 사용하는 핵연료는원자로는 핵연료의 가지형태에 따라 두 형태가가지로 있는데분류되는데, 하나는 페블베드형(Pebble Bed Type)으로서 TRISO 연료입자를 흑연과 함께 직경 60mm의 자갈(Pebble) 형태로 성형한 후 몇 천개의 연료 Pebble을 흑연 Pebble과 함께 원자로 안에 섞어서 넣어 사용한다. 다른 하나는 각기둥블럭형(Prismatic Block Type)으로서 TRISO 연료입자를 중공실린더형 컴팩트(외경 26mm, 내경 10mm, 길이 39mm)로 만든 후 이를 흑연 재질의 6각형기둥 블럭 구조 내에내의 핵연료 채널에 넣고 이를 핵연료 집합체로서 원자로에 장전하여 연소시킨다.
 
TRISO 입자 연료는 독일에서 고온 가스냉각로를 개발하면서 개발했다. TRISO 연료를 사용하는 최초의 원자로는 AVR이며, THTR-300 원자력 발전소는 이 연료를 사용한 최초의 원자력 발전소이다. 현재, TRISO 연료성형체는 중국의 HTR-10과 일본의 HTTR같은 연구용 원자로에서 사용중에 있다. 4세대 원자로안중 하나인 초고온 원자로(Very High Temperature Reactor, VHTR. 보통 고온 가스냉각로 High Temperature Gas-cooled Reactors (HTGR)로 알려짐)도 TRISO 연료를 사용한다.