원자력시스템별로 가동 온도와 조사조건은 다소 다르며 각 시스템별로 각각 가동 환경에 적절한 고유한 특성을 갖는 재료를 요구한다. Gen-IV 원자로, 핵융합로 등 혁신 원자로 일수록 더욱 극한환경에서도 저항성을 갖는 재료가 필요하다. 그러나 이들 원자력재료는 많은 부분에서 공통점을 가지고 있다.…

연구로 재료 또는 연구용 원자로 재료는 크게 노심재료, 구조재료, 제어봉재료 및 차폐재료로 구분된다. 연구로에서 핵연료의 핵분열 반응에 의해 발생되는 중성자 분위기에 사용되는 노심재료는 효율 향상을 위하여 중성자 흡수단면적이 매우 작으면서 반사체로 사용되는 베릴륨과 중수 등이 있다. 연구로의 구조재료로는 지르코늄 합금, 스테인리스강,…

핵융합로(fusion reactor)는 1억℃ 이상인 고온의 플라즈마(plasma)가 영하 270℃의 고자장의 초전도 자석에 의해 가두어져 있는 매우 복잡한 장치이다. 상용 핵융합로를 위한 요소기술로는 크게 노심연소 플라즈마, 토카막(tokamak) 장치, 노공학 시스템, 에너지수송 및 변환 시스템 관련 기술을 들 수 있다.…

가스냉각로(gas cooled reactor, GCR)는 헬륨(He) 또는 이산화탄소(CO2)와 같은 기체를 냉각재로 사용하는 원자로이다. 가스냉각로 중 초고온가스로(very high temperature reactor, VHTR)는 제4세대 원자력시스템 중 하나로 안전성과 경제성을 높이 평가받고 있으며 대형 수소생산 및 공정열 공급을 목적으로 하지만,…

고속로는 소듐(Na), 납(Pb), 납-비스무스(Pb-Bi) 등의 액체금속을 냉각재로 사용함으로서, 경수로가 열중성자를 사용하는 것에 비해, 더욱 높은 에너지를 갖는 고속중성자를 이용하여 핵분열을 일으키는 원자로이다. 고속로라는 이름은 고속중성자를 사용함에 기인한다.…

중수로는 크게 압력용기(pressure vessel) 형과 압력관(pressure tube) 형으로 구분된다. 중수로 개발 초기에 독일에서 개발한 압력용기형은 감속재 순환계통과 냉각재 순환계통을 분리하지 않고 경수로와 같이 1개의 순환계통으로 중수를 순환시켜 감속재와 냉각재의 기능을 겸하고있다. 이에 반해 캐나다에서 개발한 압력관형은 감속재 순환계통과 냉각…