원자력 발전
전기기사 필기 2010년 2회 26번
| 과목 / 챕터 | 전력공학 / 발·변전 일반 |
|---|---|
| 인지 유형 | memory |
| 난이도 | Level 2 |
Q문제
원자로의 감속재와 관련하여 거리가 먼 것은?
선택지 분석
1
경수
오답 함정 분석
경수는 수소 원자를 포함하고 있어 감속 성능이 뛰어나며 실제 원자로에서 가장 많이 사용되는 감속재입니다.
2
감속 능력이 클 것
오답 함정 분석
감속 능력은 중성자의 에너지를 효과적으로 감소시키는 척도로서 값이 클수록 우수한 감속재입니다.
원자 질량이 클 것
정답 상세 해설
감속재는 중성자와 충돌하여 속도를 늦추는 역할을 하므로 중성자와 질량이 비슷한 가벼운 원소일수록 감속 효율이 높습니다.
•
Step 1: 감속재의 원리를 파악합니다. 감속재는 핵분열로 발생한 고속 중성자를 열중성자로 감속시키기 위해 사용됩니다.
•
Step 2: 충돌에 의한 에너지 전달을 고려합니다. 물리적으로 질량이 큰 물체보다 질량이 비슷한 물체와 충돌할 때 에너지 교환이 활발하므로 원자 질량이 작아야 유리합니다.
•
Step 3: 결론을 도출합니다. 원자 질량이 크면 중성자의 에너지를 흡수하는 능력이 떨어지므로 감속재의 구비 조건으로 적절하지 않습니다.
4
고속 중성자를 열중성자로 바꾸는 작용
오답 함정 분석
고속 중성자를 열중성자로 감속시켜 핵분열 연쇄 반응을 유지하는 것이 감속재의 본래 목적입니다.
자주 묻는 질문
Q.
감속재의 구비 조건에는 어떤 것들이 있나요?
원자 질량이 작아야 하며, 중성자 흡수 단면적이 작고 산란 단면적은 커야 합니다. 또한 감속비와 감속 능력이 커야 합니다.
Q.
왜 원자 질량이 작은 물질을 사용하나요?
중성자와 질량이 비슷한 원자핵(수소 등)과 충돌할 때 중성자의 운동 에너지가 가장 많이 전달되어 속도가 빠르게 줄어들기 때문입니다.
Q.
대표적인 감속재의 종류는 무엇인가요?
경수(H2O), 중수(D2O), 흑연(C), 베릴륨(Be) 등이 대표적으로 사용됩니다.