36. 금속핵연료의 장점에 대한 설명 중 틀린 것은?
① 나트륨(Na)과 반응하지 않는다.
② 재처리시 액체폐기물 발생량이 적다
③ 높은 열전도도 특성으로 도플러 효과가 작아 반응도 제어가 용이하다
④ 융점이 높아 기하학적으로 안정하다.
금속핵연료의 장점은 다음과 같다.
1. 가공이 용이하고 밀도가 높아 중성자속이 높다.
2. 전기분해법을 사용하여 재처리할 수 있는데, 액체폐기물의 발생량이 적다
3. 열전도도가 우수하여 핵연료 중심 온도 낮다. 그래서 도플러 효과가 적고 반응도 제어가 용이하다.
4. Na와 반응하지 않아 소듐을 냉각재로 쓰는 경우, 피복재가 손상되어도 안전하다.
단점은
1. 융점이 1132 ℃로 낮고 상변태가 일어난다. β 상 변태점이 668 ‘C 이므로 연료 중심온도가 668 ‘C 이하로 제한된다. 결정의 이방성으로 상변태 식 약 1 %의 체적변화가 있으므로 상변태점 이하로 유지해야 한다.
2. 분말은 대기 중 자연산화하여 연소하여 기름에 보관해야 한다. 물과 반응하여 수소를 발생시켜 수소폭발의 위험성이 있다.
금속핵연료의 융점은 이산화우라늄보다 낮다.
정답 : 4
37. 핵연료 피복재에 대한 설명 중 틀린 것은?
① 피복재는 핵분열생성물에 의한 화학적 반응 및 변형에 대한 저항성을 가져야 한다.
② 펠렛과 냉각재를 직접 접촉시켜 열전도율을 향상시킨다.
③ 냉각재 압력 및 유체역학적 응력에 견디어야 한다.
④ 냉각재에 의한 화학적 반응에 견디어야 한다.
1, 3, 4번은 맞는 얘기이다.
2번 : 펠렛과 냉각재를 직접 접촉하지 않게하려고 피복재를 사용하는 것이다.
정답 : 2
38. 다음 중 사용후핵연료 건식저장방법이 아닌 것은?
① 금속용기(Cask) ② 콘크리트 용기(사일로) ③ 볼트(Vault) ④ 고건전성 용기(HIC)
1, 2, 3번은 사용후핵연료 건식저장방법이다.
1. 금속용기에 넣어 적재하는 방법,
2. 콘크리트 용기에 넣어 적재하는 방법
3. 볼트라는 건물을 지어 그 안에 사용후핵연료를 저장하는 방법
고건전성용기 : 우리나라의 일반적인 지하 환경 및 처분 조건에서 300년 이상의 건전성을 유지할 수 있는 폐기물 포장용기
고건전성용기는 방폐물을 처분할 때 쓰는 포장용기이지 사용후핵연료용이 아니다.
정답 : 4번
39. 초우라늄원소(Transuranium)와 마이너액티나이드(Minor Actinide)에 동시에 해당되는 핵종은?
① 크로뮴(Cr) ② 플루토늄(Pu) ③ 아메리슘(Am) ④ 버클륨(Bk)
초우라늄 원소 : 우라늄보다 원자번호가 높은 것들
악티나이드 : 원자번호 89 ~ 103 인 핵종
마이너악티나이드 : 악티나이드 중 우라늄과 플루토늄을 제외한 나머지들
아메리슘은 원자번호 95로, 초우라늄원소이면서 마이너악티나이드이다.
정답 : 3
40. 액체방사성폐기물 처리방법 중 제염계수가 가장 높은 것은?
① 응집침전법 ② 이온교환법 ③ 일시저장법 ④ 증발법
응집침전법 : 응집제를 첨가해 침전물을 형성시켜 제거한다. 예를들어 인산칼슘을 넣으면 Sr-90과 침전을 형성해 가라앉는다. 가장 간단한 공정이다. 남은 침전물들은 모아서 고화처리한다. 제염계수는 10 정도로 제염효과가 낮다.
이온교환법 : 이온형태의 방사성핵종을 이욘교환수지로 제거하는 것. 제염계수는 100 ~ 1000 정도
일시저장법 : 그냥 저장해두어서 단반감기 핵종을 자연감쇠시킨다
증발법 : 비휘발성핵종인 경우, 증발시킨다. 남은 농축액은 고화처리한다. 제염계수가 1000 ~ 1000,000 정도로 가장 높다.
정답 : 4
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