우라늄을 농축해서 1킬로그램을 만들만 어느정도의 에너지를 사용할 수 있게되나요?

Question

농축 우라늄 이라는 단어는

보통 핵무기 관련 해서 뉴스에 서 잘 나오는 말입니다만

요즘 뜨고 있는 원자력 발전에서 연료용 으로 쓰는 것이기도 한데요

일반적으로 핵무기용에 90프로 이상 이고

원자로 연료용은 5프로 미민이라고 들었습니다.

이 농축우라늄은 보통 원심분리법을 통해 제조된다 하는데요

천연우라늄은 자체로서는 함량이 0.7프로 정도 밖에 안되다 보니

연료나 무기에 사용하기위해서는

U-235의 농도를 높여야 하고 여기서 원심분리법을 사용한다는데요

뭐 물론 그외에 레이져분리법이나, 전자기 동위원소 분리법 등 도 있지만

결국 대량생산에는 주로 원심분리법이 적용되는 걸로 압니다.

그렇다면

그렇게 원심분리로 농축해서 농축우라늄을 만들었다하면

그것을 원료로 핵분열을 통해 막대한 에너지를 얻을 수 있을 텐데요

일반 화력발전이 아닌 핵발전을 한다할 때

농축 우라늄 1키로그램 으로는 대략 어느정도의

전기 나 열 에너지를 생산할 수 있게되나요?

Answer 1

안녕하세요. 조일현 전문가입니다.

농축 우라늄 1킬로 그램을 이론적으로 계산하면 대략 석탄 3400톤을 태우는 것과 같다고 볼 수 있습니다.

이는 우리늄 1킬로 그램은 열에너지로 환산하면 약 82TJ 입니다.

하지만 실제로 발전소에 전기 에너지로 변환 하게 된다면 이중 1/3만 전기로 변환되어 집니다.(약 27TJ)

Answer 2

안녕하세요. 박정철 전문가입니다.

원자력 발전소에서 연료로 사용되는 농축 우라늄은 우라늄-235(U-235)의 농도가 3~5% 정도인 저농축 우라늄입니다. 이 농축 우라늄 1kg이 핵분열을 통해 생산할 수 있는 에너지는 실로 막대합니다. 정확히는 1kg의 우라늄-235가 핵분열할 경우, 약 3,000톤의 석탄이 연소할 때 발생하는 에너지와 동일한 양의 에너지를 생산할 수 있습니다. 이는 일반 화력 발전소에서 수천 톤의 석탄을 태워야 얻을 수 있는 양의 전기 또는 열에너지에 해당하며, 농축 우라늄이 매우 효율적인 에너지원임을 보여줍니다.