공학자 아빠의 배움과 유산

공학자 아빠의 시선으로 바라보는 세상과 인생. 그 속에서 배우고 남기고 싶은 유산을 여기에 담고자 합니다.

Learn/과학공학기술

목차차세대 원자로란?차세대 원자로의 종류 및 특성차세대 원자로의 주요 특성차세대 원자로란?차세대 원자로(Next-Generation Nuclear Reactor)는 기존의 원자로보다 안전성, 효율성, 경제성, 그리고 환경적 측면에서 개선된 기술을 도입한 새로운 형태의 원자로를 말합니다. 주로 제4세대 원자로(Generation IV Reactors)로 불리며, 미국 에너지성이 2030년을 실용화 목표로 제시한 원자로이다. 현재 개발 중이거나 연구되고 있는 몇 가지 주요 차세대 원자로의 특성과 기술에 대해 알아 보겠습니다.   차세대 원자로의 종류 및 특성1. 고속로(Fast Neutron Reactor)특징: 고속 중성자를 이용해 핵분열을 일으키며, 느린 중성자를 사용하는 기존 원자로와 달리 감속재가 필..

Learn/과학공학기술

목차원자로란 무엇인가?원자로의 주요 구성 요소다양한 종류의 원자로결론원자로란 무엇인가? 원자로는 핵분열 반응을 제어하여 열을 생산하는 장치입니다. 핵분열은 원자핵이 작은 입자들로 쪼개지면서 막대한 에너지를 방출하는 과정입니다. 이 에너지를 이용해 물을 끓여 증기를 만들고, 그 증기가 터빈을 돌려 전기를 생산합니다. 이 열은 주로 전기를 생산하는 데 사용되지만, 선박 추진이나 지역 난방 등 다른 용도로도 활용됩니다. 원자로의 주요 구성 요소 핵연료: 우라늄이나 플루토늄 등 핵분열 물질감속재: 중성자의 속도를 조절하는 물질제어봉: 핵분열 반응률을 제어하는 장치냉각재: 노심에서 발생한 열을 제거하는 물질차폐체: 방사선을 차단하는 구조물 다양한 종류의 원자로 1. 가압 경수로 (PWR: Pressurized W..

Learn/과학공학기술

우라늄은 원자력 발전의 핵심 연료로 사용되는 귀중한 자원입니다. 우라늄 광석 채굴부터 핵연료 제조, 사용 후 폐기까지, 우라늄은 복잡하고 긴 여정을 거칩니다. 이 글에서는 우라늄의 일생을 7단계로 나누어 자세히 살펴보겠습니다.  1. 채광우라늄 광석 채굴: 지각 속에 묻혀 있는 우라늄 광석을 채굴합니다. 주로 오픈 피트 광산이나 지하 광산 방식을 이용합니다.우라늄 함량: 경제성을 고려하여 일반적으로 우라늄 함량이 0.1% 이상인 광석을 채굴합니다. 2. 정련제분: 채굴된 우라늄 광석을 균일한 크기의 가루로 만듭니다.화학적 처리: 화학적 처리를 통해 우라늄 성분을 분리하고 정제합니다. 이 과정을 거치면 노란색 가루 형태의 우라늄 정광(Yellow cake, 옐로우 케이크)이 생산됩니다. 3. 변환 및 농축..

Learn/과학공학기술

인류는 오랜 시간 동안 물질의 근본적인 구성 요소에 대한 궁금증을 품어왔습니다. 이러한 궁금증은 원자에 대한 탐구로 이어졌고, 이는 곧 인류 문명을 바꿀 원자력 시대를 열었습니다. 이 글에서는 원자와 원자력의 역사를 이끈 주요 과학자들의 업적과 발견을 연대순으로 정리하여 살펴보겠습니다. 마지막에는 보기 편하도록 표로 정리하였습니다 . 18세기 후반 - 19세기 초: 원자의 개념 정립클라프로트: 우라늄 발견을 통해 원자 연구의 기반을 마련했습니다.돌턴: 원자를 더 이상 쪼개지 않는 단단한 알갱이로 보는 원자 모형을 제시했습니다. 19세기 후반 - 20세기 초: 방사능의 발견과 원자 구조 탐구뢴트겐: X-선을 발견하여 물질 내부를 들여다볼 수 있는 새로운 가능성을 열었습니다.베크렐: 우라늄의 방사능 현상을 ..

Learn/과학공학기술

우리가 살고 있는 세상은 수많은 물질로 이루어져 있습니다. 이러한 물질을 구성하는 가장 기본적인 단위는 바로 원자입니다. 눈에 보이지 않을 만큼 작은 원자는 어떤 구조로 이루어져 있고, 어떤 에너지를 가지고 있을까요? 지금부터 원자의 세계를 탐험해 보도록 하겠습니다.1. 원자의 구성원자는 크게 원자핵과 전자로 구성됩니다.원자핵: 원자의 중심에 위치하며, 양성자와 중성자로 이루어져 있습니다. 양성자는 양(+)의 전하를 띠고 있으며, 중성자는 전하를 띠지 않습니다. 원자핵은 원자의 질량 대부분을 차지하며, 원자의 종류를 결정하는 중요한 역할을 합니다.전자: 원자핵 주위를 빠르게 돌고 있는 매우 작은 입자입니다. 전자는 음(-)의 전하를 띠고 있으며, 원자핵의 양전하와 균형을 이루어 원자 전체적으로는 전기적으..