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핵연료의 수입 과정.jpg
핵연료로 쓰는 우라늄은 금속이기 때문에 이리저리 가공하기가 쉽지 않습니다. 특히 농축하려면 액체나 기체상태로 원심분리기에 돌려야 하는데... 고체덩어리를 원심분리기에 넣기는 쉽지 않죠. 그래서 우라늄 광물을 가공하여 불순물 제거하고 UF6(육불화우라늄)이라는 화합물로 바꿔줍니다. 녹는점 64도, 끓는점이 57도 정도 됩니다. 녹는점이 끓는점보다 크죠? 대기압에서는 드라이아이스마냥 액체를 안 거치고 바로 기체로 승화되는 녀석이에요. 1.5기압 정도 가해주면 64도에서 액체가 됩니다. 고교 화학시간에 삼중점 개념 배운 사람은 알죠. 대충 이런 진행과정입니다. 저기 보이는 우라늄 가스가 바로 육불화우라늄이에요. 80도 이상으로 뜨끈하게 달궈주면 육불화우라늄은 가스가 되니까요. 그리고 원심분리기에 가스넣어서 농축시키는거죠. 적게 농축시키면 핵연료용 3~5%정도 농축된 육불화우라늄 가스가 나오겠지요. 참고로 저기 옐로케이크라는 건 산화우라늄이고요, 우라늄 광물 정제해서 산화우라늄으로 만든 거. 이름대로 노란색입니다. 여하튼 농축 끝나면 이런 식으로 이쁘게 포장한다고 국제표준용기에 담아줍니다. 한국에서 핵연료를 외국에서 수입할 때도 육불화우라늄 탱크에 담은 형태로 수입하죠. 참고로 저거 10통만 있으면 우리나라 전체 원전을 일주일동안 굴릴 수 있습니다. 보통 3년치를 비축해두고요, 1700통 정도 되는데 석탄이나 석유보다는 공간이 여유있어서 좋지요. 어쨌든 육불화우라늄을 자동차로 운송하기도 하고, 아니면 기차로 운반하기도 하고요, 어쨌든 한국으로 수입하려면 배를 태워야겠죠? 그렇게 해서 수입한 육불화우라늄은 한전원자력연료(KEPCO Nuclear Fuel, KNF)에 보내고 재변환 시설에 넣어서 불소를 빼주며 다시 이산화우라늄으로 재변환시켜줍니다. 그렇게 만들어진 게 핵연료 소결체들이죠. 저 알갱이 하나가 1cm쯤 됩니다. 각설탕만해요. 저거 작은 알갱이 하나가 한국사람 1명이 70일동안 쓸 전기를 만들고요. KNF에서 핵연료 펠릿 만드는 것 뿐 아니라 저런식으로 금속 봉에 넣고 핵연료까지 완성시킵니다. 그렇게 완성된 핵연료를 또 특수용기에 넣고요, 경찰의 호위를 받으면서 원자력발전소로 이동합니다. 그리고 18개월마다 정비할 때쯤... 핵연료도 일부를 새로 보충해주는거죠. 핵연료는 대충 이런 식으로 수입됩니다. 수입하는 국가는 다양합니다. 러시아 로사톰, 미국 센트러스. 프랑스 오라노, 다국적기업 유렌코까지... 각자 비중이 골고루 분배되어있고 워낙 고효율이라 부피가 적어서 3년치 넉넉히 수입하고 비축하기 때문에 세계 정세나 국가 영향을 잘 안 받습니다.
작성자 : 임계원자로고정닉
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