<집중분석>원자로-원리

중앙일보

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종합 33면

원자력이란 핵분열이 연쇄적으로 일어나면서 생기는 에너지를 가리키는 말이다.
우라늄 235와 같은 특정 원자는 중성자를 흡수하면 원자핵이쪼개지면서 막대한 에너지가 방출되는데 이렇게 쪼개지는 과정이 연속되는 것을 연쇄반응이라고 한다.
원자력발전은 바로 이 연쇄반응으로 생기는 핵분열 에너지를 이용해 전기를 생산해 내는 것이다.
원자로는 핵분열반응이 일어나는 곳으로 화력발전으로 치자면 보일러와 같은 것이다.
원전이나,화전이나 끓는 물을 증기로 만들어 이 증기의 힘으로터빈을 돌려 전기를 생산하는 면에서 원리는 똑같다.
차이가 있다면 화전은 석탄 혹은 기름을 때는 대신 원전은 우라늄을 태운다는 것이다.
원자력발전의 가능성이 최초로 확인된 것은 지난 42년 미국 시카고 대학 물리학자 엔리코 페르미가「시카고 파일(CP-1)」이라는 원자로에서 세계 최초로 핵분열 연쇄 반응을 성공적으로 제어하면서 부터다.
당시 이 연구는 원자폭탄을 만들기 위한 것이었으나 이후 중성자의 속도를 늦춰줘 연쇄반응이 일어나기 쉬운 조건을 만들어주는감속재와 연쇄반응이 너무 급격히 일어나지 않도록 조절하는 제어봉등이 속속 개발되면서 상용화의 길을 걷게 됐다 .
흔히 말하는 경수로.중수로.흑연로란 이 감속재가 경수냐,중수냐,혹은 흑연이냐에 따라 원자로를 구분한 것이다.
우리나라의 경우 월성1호기가 중수로인 것을 제외하곤 모두 경수로다. 북한이 핵무기용 플루토늄을 생산해온 것으로 알려진 것은 흑연로다.
세계 최초의 상용원전은 54년 구소련의 오브닌스크에서 가동한흑연감속로로 출력은 5㎿였으며 우리나라는 지난 78년 발전을 시작한 고리 1호기가 상용원전의 효시다.
〈曄〉

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