문서의 임의 삭제는 제재 대상으로, 문서를 삭제하려면 삭제 토론을 진행해야 합니다. 문서 보기문서 삭제토론 증식로 (문단 편집) == 고속증식로 == '''고속'''중성자 (fast neutron/hard neutron) 를 사용해 플루토늄을 '''증식'''시키는 원자로. 일본의 [[몬주]]와 대한민국이 개발하고 있는 칼리머, 평화로가 이 형식의 원자로이다. 상업운전을 하고 있다(러시아의 BN-600, BN-800 등 BN 시리즈). Fast Breeder Reactor, FBR로 불리는 이 원자로는 일반적인 원자로에서 사용하는 우라늄 235는 운동에너지를 잃은 열중성자를 선호하기 때문에 중성자의 운동량을 나눠가져갈 [[감속재]]가 필요한 것에 반해, 증식로는 핵분열에서 튀어나올 때의 운동에너지를 그대로 갖고 있는 고속중성자를 우라늄 238에 조사하여 플루토늄을 증식하고, 이 [[플루토늄]]을 다시 태우는 구조를 갖고 있다. 여기서 헷갈리면 안될 것이 우라늄 238 또한 열중성자의 대한 중성자 단면적이 고속 중성자에 비해 넓다는 점이다. 하지만 우라늄 238이 열중성자와 반응하는 것은 오직 흡수하여 우라늄 239가 되는 것으로, 열중성자와 우라늄 238이 반응하여 핵분열할 가능성은 거의 존재하지 않는다고 봐도 된다. 그럼에도 불구하고 일반적인 열중성자 원자로에서 열중성자가 우라늄 238 대신 235와 반응하는 것은 이의 중성자 단면적이 우라늄 238과 비교하여 몇백 배 수준으로 훨씬 크기 때문이다. 실제로 우라늄 238 또한 반응하게 되는데, 이는 플루토늄 239의 생산으로 이어지고, 플루토늄 239는 우라늄 235 만큼이나 훌륭한 반응성을 지녔기 때문에 대부분 타서 분열한다. 반면 고속 중성자의 경우, 우라늄 235나 플루토늄 239의 반응성이 우라늄 238 수준으로 떨어지게 되는데, 여전히 우라늄 235의 반응성이 더 높지만 자연 우라늄의 대부분은 우라늄 238이기에 연료를 증식시키는데에 문제가 없다. 무엇보다 1MeV 이상의 에너지를 지닌 중성자의 대해 우라늄 238의 핵분열 중성자 단면적은 급격하게 상승하여 우라늄 238의 핵분열 또한 가능케 한다. 여기서 중요한 것은 낮은 중성자 단면적을 커버할 수 있는 수준으로 다량의 중성자를 생산하여 충분한 중성자 선속을 확보하는 것인데, 이는 플루토늄 239의 평균 중성자 배출량이 우라늄보다 높다는 것으로 해결한다. 이를 위해 보통 고속증식로의 연료는 높은 농축도의 플루토늄을 요한다. 고속로의 장점 중에 하나는 고속중성자는 웬만한 물질에는 잘 흡수되지 않으므로 원자로의 재료나 냉각재로 선택범위가 넓다. 예를 들어 경수로 등은 연료봉 피복재료로 열중성자를 잘 흡수하지 않는 지르코늄 등 특수한 재료를 써야하지만 고속중성자는 열중성자를 흡수하는 철이나 니켈도 쉽게 통과하므로 고속로는 스테인레스 등 고온에 견디는 다양한 고성능 재료를 쓸 수 있다. 냉각재도 감속재 역할을 할 필요가 없으므로 덜 까다롭고 다양한 선택이 가능하다. 다만 고속중성자는 흡수나 분열율인 낮으므로 우라늄238 등에 흡수되거나 분열하기 전에 거울의 방처럼 수없이 여러번 원자로내에서 돌아다녀야 하므로 원자로의 벽은 중성자를 잘 반사하는 텅스텐 등 중성자가 바깥으로 새어나가지 않는 재료를 써야 한다. 또 중성자를 흡수하여 분열하는 비율이 높고 다른 악티늄 원소로 변화되는 비율이 낮아서 비분열성 핵폐기물 생성비율이 낮아져 반감기가 긴 핵폐기물 생성문제가 완화된다.저장 버튼을 클릭하면 당신이 기여한 내용을 CC-BY-NC-SA 2.0 KR으로 배포하고,기여한 문서에 대한 하이퍼링크나 URL을 이용하여 저작자 표시를 하는 것으로 충분하다는 데 동의하는 것입니다.이 동의는 철회할 수 없습니다.캡챠저장미리보기