소형원전은 어떤 방식으로 전력을 얻어내는 기술인가요?
소형원전은 어떤 방식으로 전력을 얻어내는 기술인가요?
기존에 있는 원자력 발전소랑 다른 개념의 발전소인지 아니면 사이즈만 다른지 궁금합니다.
안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.
소형모듈원전 (SMR)은 공장 제작형 모듈 기술을 이용하여 전기출력 300MWe 이하의 원자로를 구축하는 원자력 발전소입니다. 이는 기존의 일반적인 대형 원자력 발전소와 비교하여 작은 출력을 내며, 주요 기기를 일체화하여 모듈의 공장 생산이 가능한 형태입니다.
작동방식은 기존 원자로와 동일합니다. 다만 사이즈만 다를 뿐입니다.
다 핵분열을 이용하여 에너지원을 얻는 방식입니다.
핵분열, 열전달, 증기 생성, 전기생성, 냉각 과정을 거쳐서 전기를 생산하는 것입니다.
안녕하세요~~
소형원전역시 기존 원전과 같은 방식입니다.
다만 주요기기를 하나로 일체화하여 기존 원전의 1/3~1/5정도로 줄인 원전을 뜻합니다.
소형원전, 즉 소형 모듈형 원자로(Small Modular Reactor, SMR)는 기존의 대형 원자력 발전소와 유사한 원리로 전력을 생산하지만, 규모가 작고 모듈화된 설계를 특징으로 합니다. 소형원전은 핵연료(주로 우라늄-235나 플루토늄-239)를 이용한 핵분열 반응을 통해 에너지를 생성합니다. 이 에너지는 열로 변환되고, 냉각재를 통해 열교환기로 전달되어 증기를 생성한 후 터빈을 돌립니다. 터빈이 발전기를 구동하여 전기를 생산하는 과정은 기존 대형 원자력 발전소와 동일합니다.
하지만 소형원전은 몇 가지 주요 차이점이 있습니다. 첫째, 소형원전의 용량은 300 MWe 이하로, 대형 원자력 발전소에 비해 상대적으로 작습니다. 이는 설치 공간이 적게 들고 건설 시간이 단축되며 비용이 절감되는 장점이 있습니다. 둘째, 소형원전은 공장에서 사전 제작된 모듈을 현장에서 조립하는 방식으로 건설되기 때문에 공정의 표준화와 품질 관리가 용이하고 현장 공사 기간이 크게 줄어듭니다. 셋째, 소형원전은 고유의 안전 설계 특성을 가지고 있습니다. 예를 들어 자연순환 냉각 방식이나 패시브 안전 시스템을 이용해 외부 전력 공급 없이도 비상 시 원자로를 안전하게 냉각할 수 있습니다. 넷째, 소형원전은 다양한 지역과 환경에 맞게 설치할 수 있어 전력망이 없는 외딴 지역이나 군사용 기지, 산업단지 등에 유연하게 배치될 수 있습니다.
결론적으로 소형원전은 기존의 대형 원자력 발전소와 개념적으로는 같지만, 규모와 설계 방식, 운영의 효율성 및 안전성 측면에서 차별화된 특성을 가지고 있습니다. 소형원전은 경제성과 안전성을 향상시키기 위한 노력의 일환으로 개발되었으며, 기존 원자력 발전소의 보완적 대안으로 많은 관심을 받고 있습니다. 이러한 특성 덕분에 소형원전은 차세대 원자력 기술로 주목받고 있습니다.
소형 원전(Small Modular Reactor, SMR)은 기존의 대형 원자력 발전소와 기본적인 원리와 작동 방식이 동일하지만, 설계와 적용 방식에서 몇 가지 중요한 차이점이 있습니다. 소형 원전에서 우라늄-235 또는 플루토늄-239와 같은 핵연료가 중성자와 충돌하여 핵분열을 일으킵니다. 핵분열 반응에서 다량의 열이 발생하고, 추가적인 중성자가 방출되어 연쇄 반응을 유지합니다. 생성된 열은 원자로 내의 냉각재(주로 물 또는 가스로 사용)를 가열합니다. 가열된 냉각재는 증기 발생기나 직접 터빈으로 열을 전달합니다. 냉각재가 물을 가열하여 증기를 생성합니다. 이 증기는 고압 상태로 터빈을 돌립니다. 증기가 터빈을 회전시키면 터빈이 발전기를 구동하여 전기를 생산합니다. 증기는 이후 응축기를 통해 다시 물로 변환되어 냉각재로 재사용됩니다. 기존 대형 원자력 발전소는 일반적으로 1,000MW 이상의 전력을 생산할 수 있는 반면, 소형 원전은 대략 10MW에서 300MW 사이의 전력을 생산합니다. 소형 원전은 모듈 방식으로 설계되어 여러 개의 모듈을 조합하여 필요한 용량을 맞출 수 있습니다.