일부 사람들에게 원자력 은 화석 연료 의존의 족쇄에서 우리를 해방 시키는 청정 에너지 대안을 제공합니다 . 다른 사람들에게는 지진으로 인해 파괴된 일본 발전소에서 방사능 증기를 내뿜는 재난의 이미지 , 체르노빌의 콘크리트 석관을 둘러싸고 있는 사각지대를 불러 옵니다.
그러나 그러한 경이로움과 불행을 현실로 만들기 위해 원자력 발전소 내부에서 무슨 일이 일어납니까? 벽 소켓을 통해 다시 전기 볼트를 따라가서 전기 를 생성한 원자로 까지 수 마일에 달하는 전력선을 따라가는 것을 상상해 보십시오 . 당신은 스파크를 생성하는 발전기와 그것을 돌리는 터빈을 만날 것입니다. 다음으로 터빈을 돌리는 증기 제트와 마지막으로 물을 증기로 가열하는 방사성 우라늄 묶음을 찾을 수 있습니다. 원자로 노심에 오신 것을 환영합니다.
원자로 안의 물은 또한 방사성 물질의 냉각제 역할을 하여 과열 및 녹는 것을 방지합니다. 2011년 3월, 전 세계의 TV 시청자들은 냉각 시스템에 치명적인 오류가 발생했을 때 어떤 일이 발생하는지 배웠습니다. 일본 시민들은 기록상 가장 강력한 지진이 발생한 후 후쿠시마-다이치 원자력 발전소 주변 지역에서 수만 명에 의해 대피했으며 이어진 쓰나미로 발전소와 여러 원자로 장치에 심각한 피해가 발생했습니다. 다른 사건들 중에서 원자로 노심에서 물이 빠져나와 노심 온도를 제어할 수 없게 되었습니다. 그 결과 과열과 부분적인 핵 용해가 발생했습니다[출처: NPR ].
세계원자력협회(World Nuclear Association) 에 따르면 2018년 4월 기준으로 50개국에서 약 450기의 발전용 원자로가 가동되고 있으며 세계 전력의 약 11%를 공급하고 있습니다 . 미국에서만 2016년 10월 상업운전을 시작한 1,150메가와트 용량의 원자로인 테네시의 Watts Bar Unit 2를 포함하여 미국 30개 주 내 61개 원자력 발전소에 99개의 원자로가 있습니다[출처: EIA ].
원자력 에너지는 미국 전력 수요의 20%를 공급하는데, 이는 천연 가스 31.7%, 석탄 30.1% 미만이며 수력, 풍력 및 태양열과 같은 재생 에너지가 제공하는 17.1%보다 약간 더 높습니다. [출처: EIA ] . 그러나 일부 국가는 원자에 더 많이 의존합니다. 예를 들어 2018년 4월 보고서[출처: World-Nuclear.org ] 에 따르면 프랑스는 전력의 72%를 원자력 발전소에서 얻고 스웨덴은 약 40%를 원자력에서 얻습니다 .
이 기사에서 우리는 원자로가 발전소 내부에서 어떻게 기능하는지와 중요한 열을 방출하는 원자 반응을 살펴볼 것입니다.
