원자력 발전의 건식과 습식 저장 방식 원리와 장단점이 궁금합니다
원자력 발전소에서 사용후 폐기원료에 대해서 건식과 습식 저장 방식이 있다고 하던데요.
즉 그렇다면 이둘의 방식 원리와 장단점이 무엇인지 궁금합니다.
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.
건식 저장 방식은 냉각재로 물 대신 공기나 헬륨을 사용하는 방식입니다. 핵분열로 발생하는 열은 냉각재를 통해 직접 방출되며, 이때 냉각재가 직접 핵반응물질을 둘러싸고 있지 않기 때문에 냉각재가 오염되는 경우가 적습니다. 이러한 장점 때문에 건식 저장 방식은 안전성이 높고 유지보수 비용이 적습니다. 하지만, 냉각재의 열전달 효율이 낮아 건식 저장 방식은 습식 저장 방식에 비해 발전 효율이 낮습니다.
습식 저장 방식은 냉각재로 물을 사용하는 방식입니다. 냉각재가 직접 핵반응물질을 둘러싸고 있기 때문에 냉각재의 오염 가능성이 높아지지만, 냉각재의 열전달 효율이 높아 발전 효율이 높습니다. 하지만 물이 끓어 올라 증기로 변환될 때 발생하는 압력이 크기 때문에 폭발 등의 위험이 있습니다
안녕하세요. 안상우 과학전문가입니다.
핵 연료를 사용하고 난 다음에 핵 연료를 보관하는 방법에 따라서 건식과 습식으로 구분할 수 있습니다 사용 후 핵 연료를 공기로 냉각하고 콘크리트나 금속 용기 안에 저장하는 것을 건식 보관 방법이라고 하고 습식은 원전내에서 물을 이용해서 사용 후 핵 연료를 냉각시키는 방법입니다 건식은 따로 유지비가 많이 나가진 않지만 습식의 경우에는 계속해서 냉각을 시켜 줘야 하기 때문에 추가적인 비용이들을 수 있으며이 과정에서 방사선 폐기물이 추가적으로 나올 수 있습니다
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.
습식 저장은 사용 후 핵연료를 저장 수조에 넣어 식히는 것을 말합니다. 이 방식은 원전 내 저장 수조와 같이 물을 이용해 사용 후 핵연료를 냉각시키고 방사선을 차폐하는 방식입니다. 습식 저장은 높은 열과 방사능을 효과적으로 낮추지만, 오염수에 대한 처리가 매우 어렵습니다.
건식 저장 방식은 공기를 냉각재로 사용하고, 방사선 차폐체로 물 대신 콘크리트나 금속을 이용합니다. 원자로에서 발생한 사용 후 핵연료는 수조에 5년이 지나면 공기로 식힐 수 있습니다. 건식 저장은 습식 저장에 비해 운영 비용이 적고 안전성이 높으며 용량 확장 및 장기적 관리 측면에서 용이합니다. 하지만 충분한 공간이 필요하며 외부로 방출될 수 있는 방사능의 차폐시설이 필요합니다.
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.
건식 저장 방식은 시설 건설 비용이 저렴하고 시설 운영 및 관리가 간단하다는 장점이 있지만, 사용후 폐기원료의 붕괴열을 장기간 동안 냉각해야 하고, 사용후 폐기원료의 방사능이 공기 중에 노출될 수 있다는 단점이 있습니다. 반면, 습식 저장 방식은 사용후 폐기원료의 붕괴열을 효과적으로 냉각할 수 있고, 사용후 폐기원료의 방사능이 공기 중에 노출될 위험이 적다는 장점이 있지만, 시설 건설 비용이 비싸고, 시설 운영 및 관리가 복잡하며, 시설 확장이 어렵다는 단점이 있습니다