중성자 감속재

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중성자 감속재(Neutron Moderator)는 고속 중성자로(고속로)를 제외한 원자로에서 사용된다. 현재 경수(75%이상의 원자로에서 사용), 흑연(20%), 중수(5%)가 원자로 감속재로 많이 쓰이고 있다. 현재는 탄화수소베릴륨을 감속재로 사용하려는 실험들이 이뤄지고 있다.

원리[편집]

원자로에서 연료로 사용되는 U235는 0.025 eV의 에너지를 지니고 있는 열 중성자와 잘 반응하며, U238는 0.5 MeV의 에너지를 가진 중성자와 잘 반응한다. 그러나 U235핵분열을 하게 되면, 고속중성자를 배출하게 되며, 고속 중성자는 U238과 반응을 하게 되고 U235과는 반응을 하지 않게 된다. 그래서 연료의 연쇄 반응을 좀더 활발하게 하기 위해서 중성자의 속도를 떨어뜨리는 물건을 필요로 하게 되고, 이 물건을 가리켜 감속재라고 지칭한다. 현재 사용되고 있는 거의 모든 원자로는 이 열 중성자를 이용한 원자로이다. 고속중성자로 혹은 고속로의 경우, 노심 밖의 블랭킷 연료인 U238을 Pu239로 변경시켜 연료로 사용하기 때문에 고속로의 경우에는 중성자 감속재가 존재하지 않는다. 일반적으로 감속재는 원자번호가 낮은 원소 및 그 화합물이 사용된다.

참고 문헌[편집]