핵연료 노내 거동과 산화물핵연료의 중요성

1996년 현재 국내에서 11기의 원자력발전소가 가동 중이며, 전체 전기 수요의 약 36%를 공급하고 있다. 원전용 핵연료는 원자로 내에서 핵분열을 일으켜서 열을 발생하는 것으로써, 이산화우라늄(UO₂) 형태로 사용된다. UO₂ 핵연료는 UO₂ 분말을 압분, 소결하여 제조되는데, 핵분열생성물질의 발생에 대비하여 5% 정도의 기공을 둔다. U-235 원자의 핵분열시 높은 운동에너지를 가진 핵분열생성입자와 중성자가 발생되어 재료에 방사선 조사손상을 주기 때문에 고온 및 핵분열로 인한 방사선 조사환경에서의 안정성 유지가 핵연료의 필수 요건이다. UO₂ 핵연료는 금속우라늄 핵연료에 비하여 열전도도가 낮고 우라늄의 함유량이 적은 단점이 있으나, 용융점이 높고 핵분열로 인한 방사선 조사환경에서 비교적 안정적이기 때문에 1955년 최초의 원자력발전소인 Shippingport 발전소를 시작으로 하여 원전용 핵연료의 표준으로 널리 사용되어 왔다. 핵연료의 생성량을 감소시키기 위해 핵연료의 연소도는 계속 증가되어 왔으며 이에 따라 UO₂ 핵연료의 성능도 꾸준히 개선되어 왔다.

1. 서론

2. 원자로와 핵연료

3. UO₂ 핵연료의 노내거동

4. 결론

참고문헌

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