[기획] 원자력발전소의 원리

kunastory (55)in #kr • 6 years ago (edited)

안녕하세요? 스티밋 뉴비 @kunastory입니다.
우리가 실생활에서 부족함이 없이 사용하는 전기에너지에 대해 기획 연재하고 있습니다. 이번에는 후쿠시마 원전사고로 많이 이슈화된 "원자력 발전"에 대해 포스팅 해보겠습니다. 지난 포스팅은 아래를 참고해 주세요.

관련 포스팅

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우리나라의 원자력발전 비중은 약 30~40% 정도를 차지합니다. 게다가 값싼(?) 에너지로 전력시장에서 기저부하(매일 꾸준히 돌리는 발전량, Baseload)을 담당하고 있습니다. 원자력 발전소는 영광, 고리, 월성, 울진의 4개 지역에 분포하고 있습니다. 2017년 기준으로 24기가 운영중에 있으며, 5기가 건설 중에 있습니다. 그리고 40년 된 고리 1호기는 영구정지를 발표한 상황입니다.

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원자력 발전은 기력발전의 원리와 비교하여 원자로를 빼곤 거의 동일합니다. 기력발전이 석탄의 연소로 증기를 생산한다면 원자력 발전은 원자로안에서 일어나는 핵분열 반응에서 발생하는 열에너지로 증기를 생산합니다. 세부사항은 아래를 참고해주세요.

원자력 발전소(原子力發電所, 영어: nuclear power plant, NPP) 또는 핵 발전소(核發電所)는 우라늄 등의 원자핵에 중성자를 쏘아 핵분열을 유발하고 그 에너지로 발전을 하는 발전소이다.
물을 끓여 수증기를 만들고 이 수증기를 이용해 터빈을 돌려 전기를 생산한다는 점에서는 화력발전과 동일하지만, 화력발전은 석탄, 가스, 석유 등의 화석연료를 태워서 물을 끓이는 데 반해 원자력발전에서는 핵분열에서 나오는 에너지를 이용해 물을 끓인다는 점에서 차이가 있다. 그러므로 화력발전은 온실가스의 배출이 많지만 원자력 발전은 온실가스의 배출이 거의 없어 친환경에너지라고 한다.
원자력발전에서는 화력발전에서처럼 화석연료가 연소될 때 발생하는 이산화탄소, 질소산화물, 황산화물 등 유해물질이 나오지 않으며, 온실효과, 산성비, 스모그 발생과 같은 각종 부작용도 나타나지 않는다. 하지만 발전과정에서 불가피하게 발생하는 방사선 및 방사성폐기물을 엄격하게 관리해야 한다. - 출처 : 위키백과

원자력 발전을 이해하려면 "원자로"에 대한 이해가 먼저 선행되어야 합니다. 원자로는 우라늄 연료가 핵분열을 일으키는 곳으로, 원자력발전의 심장이라고 할 수 있습니다. 보통 25cm의 두꺼운 강철로 만들어졌으며, 핵분열의 연쇄반응 속도를 조절하고 필요한 만큼의 에너지를 안전하게 뽑아 쓸 수 있게 하는일을 합니다. 이 원자로 안에는 핵분열을 일으키는 연료와 핵분열 연쇄반응을 도와주는 감속재(물이나 흑연), 열을 전달하는 냉각재, 연쇄반응속도를 조절하는 제어봉 등이 들어있습니다.

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영화 "판도라"로 본 원전사고의 실상은 참담합니다. 허구지만 실제로 일어날 수 있다는 생각을 해보면 불안합니다. 그리고 실제 2011년 후쿠시마 원전 사고의 아픈 역사가 있어 안도할 수 없는 국내 상황입니다.

에너지 주권과 경제적 측면에서 원자력은 필요하지만 국민의 안전과 환경이라는 명분에서는 그 입지가 약합니다. 현 정부도 탈석탄과 더불어 탈원전 정책을 적극 추진하고 있습니다. 개인적으로 좁은 땅덩어리에 24기나 되는 원자력발전소가 있다는 사실이 더욱 놀랍습니다.

방사성 폐기물은 쉽게 없어지지 않는 물질입니다. 이제 원자력 발전 폐로를 비롯한 사후처리 문제에도 관심을 가져야할 때입니다. 원자력 발전이 싸다는 것은 사후처리 비용이 포함되지 않았기 때문입니다. 고준위 폐기물의 반감기를 고려할 때 그 기간과 비용은 상상을 초월합니다.

다행히 그 동안의 성장 일변도에서 환경과 안전을 우선하는 정책들로 인해 사람들에게 경각심을 주고 개선의 노력이 진행되는 것을 보면 반가운 일입니다. 우리 후손이 이 땅에서 자손 만대 안전하고 깨끗하게 살 수 있도록 많은 관심과 참여가 필요한 시점입니다 ^^

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