hotchpotch/wikipedia-multilingual-ir-pairs huggingface dataset:
모신나강 변형
M/24: "로타 소총"으로 불리는 모델 24 또는 모델 1891/24는 핀란드 수오옐루스쿤타 (시민위병)가 착수한 첫 대규모 모신-나강 업그레이드 프로젝트였으며, 실제로는 소총의 세 가지 별도 변형이 존재했다. 총열은 SIG(Schweizerische Industrie Gesellschaft)와 독일 컨소시엄에서 생산되었다. 스위스산 총열은 표준 모신-나강 1891 총열 윤곽과 향상된 정확도를 위해 설계된 더 무거운 윤곽으로 모두 발견될 수 있었으며, 독일산 총열은 모두 중량 총열이었다. SIG 생산 총열의 초기 계약은 1923년 4월 10일에 체결되었으며, 3,000개의 원래 모델 1891 총열 윤곽으로 생산된 새 총열에 대한 것이었다. 5,000개의 추가 중량 총열에 대한 후속 계약은 다음 해에 체결되었으며, 이 총열은 표준 모신-나강 총검을 장착하기 위해 총구 끝이 계단식으로 되어 있었다. 1924년부터 1926년까지 진행된 독일 계약은 모두 더 무겁고 계단식 총열에 대한 것이었으며, 두 개의 계약이 있었다: 하나는 5,000개의 총열에 대한 것이고 다른 하나는 8,000개의 총열에 대한 것이었다. 독일산 총열은 약실 아래쪽에 Bohler-Stahl라고 표시되어 있다. 모든 모델 24는 대문자 "S" 위에 세 개의 전나무 가지가 있는 시민위병 로고로 표시되어 있다. 모든 모델 24에는 방아쇠 당김을 개선하고 소총의 정확도를 높이기 위해 방아쇠 핀 주위에 코일 스프링이 장착되어 있다. 모델 24는 시민위병의 여성 보조 조직인 로타 스배르드의 이름을 따서 로타 소총(Lottakivääri)이라고 불렸는데, 로타 스배르드는 약 10,000정의 소총을 구매하고 수리 또는 재정비하는 데 자금을 모으는 데 중요한 역할을 했다.
모신나강 변형
M/27: 모델 27은 핀란드 육군이 모델 1891을 거의 완전히 재작업한 첫 번째 모델로, 전방 조준경 보호대가 스피츠 개의 쫑긋 선 귀와 닮았다고 하여 Pystykorva("스피츠")라는 별명을 얻었다. 1891년형의 리시버와 탄창은 유지되었지만, 685 mm (27.0 in)의 새로운 짧은 중량 총열이 장착되었다. 조준경은 수정되었다. 리시버와 볼트는 "날개"가 볼트 연결 바에 장착되고 리시버에 가공된 슬롯에 끼워지도록 수정되었다. 개머리판은 처음에는 1891년형 개머리판을 잘라내고 더 무거운 총열을 수용하기 위해 총열 채널을 넓혀서 생산되었다. 새로운 총열 밴드와 노즈 캡이 장착되었고 새로운 총검이 지급되었다. 수정된 개머리판은 약한 것으로 판명되어 병사들이 총검 격투를 연습하거나 총검을 장착하고 사격할 때 부러졌다. 이러한 문제와 다른 문제들로 인해 문제 해결책이 고안되고 기존 소총 재고가 수정되는 동안 1930년대 중반에 생산이 둔화되었다. 1927년 중반부터 1940년까지 생산된 모델 27은 겨울 전쟁에서 핀란드 육군의 주력 소총이었다.
모신나강 변형
M/27rv: M27의 기병 기총 버전 (rv는 ratsuväki, 직역: '기마 부대'의 약자). 2217정이 제작되었으며, 핀란드 최정예 기병 부대에 배정되었다. 이들의 격렬한 사용으로 인해 겨울 전쟁과 계속 전쟁 동안 거의 절반이 손실되었다. 살아남은 대부분의 예시는 수리 불능으로 판정되어 폐기되었고, 현재 300정 조금 넘게 남아있다. 이로 인해 이는 모든 핀란드 모신-나강 모델 중 가장 희귀한 모델이다.
M/28–30: M/28의 업그레이드 버전. 가장 눈에 띄는 수정은 새로운 후방 조준경 디자인이다. 동일한 조준경이 다음 M/39 소총에도 사용되었는데, 사용자에게 명확하게 하기 위해 가장 가까운 사거리에 "1.5" 표시를 추가한 것이 유일한 차이점이었다. 마이크로미터 측정 및 현대 라푸아 D46/47 탄알 레이더 탄도 데이터와의 비교에 따르면, 이 표시는 150m에서 2000m까지의 전체 조정 범위에서 핀란드 라푸아 D46/D46 탄알과 놀라울 정도로 정확하게 일치한다.
모신나강 변형
방아쇠도 개선되었는데, 매우 긴 사전 이동 거리를 최소화하기 위해 코일 스프링이 추가되었다. 다음 모델인 M/39에는 이 개선 사항이 없다. 탄창도 걸림을 방지하기 위해 수정되었다. 탄창에는 소총 오른쪽에 "HV"(häiriövapaa, 직역: '걸림 없음') 문자가 각인되었다. 나중에 M/39는 동일한 디자인을 사용하지만 "HV" 스탬프는 없다. M/28–30에는 또한 총신 덮개의 앞부분에 금속 슬리브가 있어 총신 하모닉스 변화를 줄이고 사격 간 및 습도 및 온도와 같은 환경 변화 시 총신과 개머리판의 접촉을 더 일정하게 유지한다. 다음 모델인 M/39에는 이 업그레이드가 없다.
군사적 사용 외에도, 약 440정의 M/28–30 소총이 SAKO에서 1937년 헬싱키 세계 사격 선수권 대회에서 사용하기 위해 제조되었다.
모신나강 변형
M/28–30 모델 일련번호 60974는 유명한 핀란드 저격수 시모 해위해도 사용했다. M/28–30은 제2차 세계 대전 이전에 시민위병의 경기용 소총으로 사용되었으며, 시모 해위해의 개인 소총도 마찬가지였다. 따라서 이 소총들은 최고 등급의 총열과 신중하게 조절된 헤드스페이스로 매우 잘 제작되었다. 해위해의 소총은 2002년까지 PKarPr (북 카렐리야 여단) 박물관에 있었지만, 이후 핀란드 육군에 의해 알려지지 않은 곳으로 옮겨졌다.
M/39: 전 대통령 페르 에빈드 스빈후부드의 이름을 따서 Ukko-Pekka라는 별명이 붙었으며, 육군과 시민위병 간의 타협안으로, 모신-나강 생산을 표준화하기 위해 채택되었다. M/39는 M/28–30에서 크게 파생되었지만, 육군이 제안한 일부 변경 사항을 포함했다. M/39는 또한 개머리판에 반-피스톨 그립을 통합했지만, 일부 초기 모델은 일반적인 모신-나강 일자형 개머리판을 사용했다. 겨울 전쟁이 끝날 때까지 10정만 완성되었지만, 겨울 전쟁 후 96,800정이 생산되어 계속 전쟁에서 사용되었다. 1960년대 후반부터 1973년까지 남은 부품으로 소량이 조립되어 총 생산량은 약 102,000정에 달한다.
모신나강 변형
M/30: 티카코스키는 1943년과 1944년에 개선된 고품질 모델 1891/30 소총을 생산했으며, M/30으로 지정되었다. 이들은 겨울 전쟁과 계속 전쟁에서 노획된 약 125,000정의 1891/30 중 일부의 새 총열과 부품, 그리고 1944년에 독일군으로부터 구매한 57,000정의 소총(대부분은 부품용으로만 적합했음)을 사용했다. 이들은 한 조각 또는 두 조각 개머리판과 소련제 구형 또는 핀란드제 칼날형 전방 조준경으로 생산되었다.
M/27–66 CISM 300 m 표준 소총 경기를 위한 군용 표적 소총으로, M/27에서 기존 리시버, 볼트, 방아쇠를 사용했지만, 리시버 벽을 강화하고 일부 볼트 부품을 수정했으며, 새로운 총열과 새로운 호두나무 표적 소총 개머리판, 그리고 디옵터 조준경을 설치했다. 소총의 수정은 발메트에서 이루어졌다. 일부는 저격 소총으로 사용하기 위해 조준경 베이스를 장착하기도 했지만, 표준 모델에서 추가적인 수정은 없었다.:187–188저격 소총 구성의 M/28–76
모신나강 변형
M/28–76: CISM 300m 표준 소총 경쟁을 위한 이중 목적 저격 소총이자 표적 소총이다. 기존 M/28–30 및 M/28–57 소총을 수정하여, M/28–30 총열 및 조준경(종종 새 총열을 사용하지만 때로는 M/28–30의 원본을 사용)과 M/27–66과 동일한 프로필의 새로운 자작나무 개머리판을 사용했다. 표적 소총 버전은 디옵터 후방 조준경과 수정된 전방 조준경이 추가되었고, 저격 소총 버전은 조준경 베이스를 가지고 있었다. 소총의 수정 작업은 쿠오피오의 핀란드 국방군 Asevarikko 1('병기고 1')에서 수행되었다.:113–114,188–189 7.62 TKIV 85 저격 소총
모신나강 변형
M/85: 모신-나강 작동 방식을 기반으로 한 더욱 포괄적인 현대화 모델로, 개머리판과 총신이 장착된 작동부 사이에 알루미늄 침상 블록이 특징이며, 총신 줄기에 부착되어 리시버와 총열이 개머리판에 자유롭게 떠 있도록 한다. 개머리판 변경 외에도 완전히 새로운 방아쇠 팩이 설계되었고, 볼트의 격발 조립체에서 안전 장치를 제거하여 격발 시간이 단축되었다. M/85는 두 가지 변형으로 제작되었다. TKIV 85 저격 소총과 CISM 300m 표준 소총 경기를 위한 표적 소총이다. 저격 소총은 조준기가 없는 중총열과 조절 가능한 뺨받이가 있는 자작나무 개머리판, 양각대, 그리고 침상 블록을 지나 총열이 자유롭게 떠 있도록 상단 총신 덮개가 총열에서 들어 올려진 밀폐형 총신 앞부분을 특징으로 하는 반면, 표적 소총은 더 가벼운 총열, 디옵터 조준경, 그리고 상단 총신 덮개가 없는 호두나무 개머리판을 특징으로 한다. 그러나 전쟁에서 사용될 가능성을 위해 모든 표적 소총에는 예비 저격 버전 개머리판이 함께 제공되었다. 기존 부품(리시버 및 볼트 조립체)의 수정과 새로운 금속 부품의 생산은 발메트에서 수행되었으며, 개머리판 제작 및 소총 조립은 FDF Asevarikko 1에서 수행되었다.:114–117,189–190
모신나강 변형
VZ91/38 기총: M91/59와 매우 유사하며, 모델 1891 보병, 드라군, 코사크 소총을 잘라 기총 길이로 만든 M38 스타일의 기총이다. 이 기총은 거의 존재하지 않으며, 제작 이유는 불분명하다. M44와 마찬가지로 개머리판 오른쪽에 총검 홈이 파여 있지만, VZ91/38 설계에 총검이 포함되었다는 증거는 없다. 전방 조준경은 제2차 세계 대전 이후 M44와 유사한 넓은 베이스를 특징으로 한다.
VZ54/91 저격 소총: VZ54 저격 소총의 업데이트 버전. VZ54/91은 완전히 조절 가능한 콤과 개머리판을 가진 조절 가능한 바이애슬론 스타일의 개머리판을 사용한다. 총신 앞부분 아래의 레일은 조절 가능한 슬링 회전 장치와 양각대를 수용한다. SVD 드라구노프 저격 소총에도 사용되는 소련제 PSO-1 조준경이 측면 플레이트에 장착된다. VZ54의 전방 및 후방 조준경을 유지한다.
모신나강 변형
53식: 전후 소련 M1944 기총의 라이선스 생산 버전. 미국으로 수입된 많은 기총이 중국 현지 부품과 잉여 소련 부품으로 제작되었기 때문에, 이러한 혼합이 언제 발생했는지에 대한 논쟁이 많다. 53식은 영구적으로 부착된 접이식 총검이 있는 것과 없는 것 모두 발견되지만, 전자가 훨씬 흔하다. 중국 53식 기총은 1953년부터 1950년대 후반/1960년대 초반까지 중국 인민해방군에서 광범위하게 사용되었으며, 이 시기에 인민해방군은 중국 56식 기총과 중국 56식 자동소총으로 전환했다. 많은 53식 기총은 중국의 인민 민병대와 베트남 민주공화국에 지급되었으며 (많은 기총이 베트남 공화국의 민족 해방 전선 손에 들어갔다), 1960년대와 1970년대에는 크메르 루주에게도 지급되었다. 인민 민병대는 1982년에 현대적인 무기로 대체될 때까지 53식을 사용했다. 대약진 운동과 문화대혁명 기간 동안 인민 민병대가 53식 기총을 광범위하게 사용했다는 일부 증거가 있다 (문화대혁명 기간 동안 홍위병의 많은 구성원들이 인민 민병대와 인민해방군에 의해 무장되고 훈련받았다). 상당수의 53식 기총이 1960년대에 중국에 의해 알바니아와 몇몇 아프리카 국가들에게 군사 원조로 제공되었다. 이 기총 중 일부는 1990년대 후반 코소보 해방군의 손에 나타났다.
모신나강 변형
T53 단발식 초기 탄속 시험 기총: 이 매우 희귀한 7.62×39 변형은 7.62×39 탄약통 시험을 위해 특별히 제작된 단발식 기총이다. 이 기총의 알려진 유일한 예시는 1960.11의 총열 자루 표시를 가지고 있으며, 이는 1960년 11월경에 제작되었음을 나타낸다. 이 기총 중 중국에서 미국으로 수출된 것은 단 두 개만 알려져 있다. 이 기총은 푸른색 마감, 20.5인치 총열, 덮개형 기둥 전방 조준경, 고정식 후방 조준경, 일자형 볼트 핸들, 부드러운 나무 총신 덮개, 핑거 그루브가 있는 일자형 그립 개머리판 및 부드러운 금속 개머리판을 가지고 있다. 7.62×39 탄약통은 수동으로 약실에 장전된다. 볼트는 약실에 탄약통을 중앙에 오도록 수정된 볼트 헤드를 가진 표준 모신-나강 볼트이다.
모신-나강 모델 1948 보병 소총 Gyalogsági Puska, 48.M (48.Minta): 부다페스트의 FÉG (Fémáru- Fegyver- és Gépgyár Rt.) 공장에서 생산된 이 고품질 버전의 소련 모델 1891/30은 1949년부터 1955년까지 생산되었을 가능성이 있다. 이들은 고품질 마감과 모든 부품에 "02" 스탬프가 특징이다.
1930년대 기총: 제1차 세계 대전 후, 루마니아는 러시아로부터 많은 모신-나강을 노획했다. 더 많은 기총이 필요했기 때문에, 1930년대 중후반에 10,000정의 모신-나강 기총 개조 주문이 이루어졌다. 소총에 추가된 수정 사항으로는 구부러진 볼트 핸들, 새로운 후방 조준경, 원래 총구 제거, 총열 단축, 그리고 총검을 고정하기 위한 금속 하우징 추가 등이 있었다. 이 기총은 루마니아가 소련 블록에 편입된 후에도 제2차 세계 대전 이후에도 계속 사용되었다.
M91/30 패턴: 1955년에 국내 생산된 소련 패턴 M91 버전. 일부 총기에는 "INSTRUCTIE"라고 표시되어 있으며, 침략 시 2차 방어선으로 예비 보관되어 있다. Instructie 표시는 일반적으로 (항상은 아니지만) 개머리판에 넓은 붉은색 띠와 함께 표시된다. 일부 수집가들은 이 총기들이 발사하기에 안전하지 않다고 생각하지만, 대부분은 잘 마모되고 다소 방치되었음에도 불구하고 양호한 작동 상태를 보이는 것으로 보인다. "EXERCITIU" 표시는 훈련 목적으로만 사용된 것으로 보이는 소총에서 발견된다. "EXERCITIU" 소총은 개머리판 전체에 검은색 페인트가 칠해져 있어 쉽게 식별할 수 있다. 격발 핀이 잘려 있고 많은 경우 올바른 작동에 중요한 부품이 없기 때문에 발사할 의도로 제작된 것이 아니다.
러시아 3선 소총, 구경 7.62mm (.30인치): 절박한 무기 부족과 아직 개발 중인 국내 산업의 단점 때문에, 러시아 정부는 레밍턴 암스에 150만 자루의 M1891 보병 소총을, 뉴 잉글랜드 웨스팅하우스 컴퍼니에 180만 자루를 계약하여 미국에서 생산하도록 주문했다. 이 소총들 대부분은 10월 혁명 발생과 그에 이은 브레스트-리토프스크 조약 체결로 동맹국과 소비에트 러시아 간의 적대 행위가 끝나기 전에 인도되지 않았다. 볼셰비키가 새 정부를 구성했을 때, 그들은 미국 병기창과의 러시아 제국 계약을 불이행하여, 뉴 잉글랜드 웨스팅하우스와 레밍턴은 수십만 자루의 모신-나강을 떠안게 되었다. 미국 정부는 나머지 재고를 매입하여 레밍턴과 웨스팅하우스를 파산에서 구했다. 대영제국의 소총들은 1918년과 1919년 러시아 내전 연합국 개입 당시 북러시아에 파견된 미군과 영국군 원정대에 무장되었다. 미국에 남아있던 소총들은 주로 미군 훈련용으로 사용되었다. 일부는 미국 주방위군, SATC 및 ROTC 부대에 보급되었다. 수집가들은 이 소총들을 "미국 탄창식 소총, 7.62mm, 1916년형"이라고 부르기 시작했지만, 이 명칭에 대한 공식적인 출처는 아직 밝혀지지 않았다. 병기 문서에서는 이 소총들을 "러시아 3선 소총, 구경 7.62mm (.30인치)"라고 언급한다. 1917년, 이 소총들 중 50,000자루가 블라디보스토크를 통해 시베리아의 체코슬로바키아 군단에 보내져 프랑스로의 통과를 확보하려는 그들의 노력을 도왔다. 전간기 동안, 미군이 인수한 소총들은 현재 민간 사격 프로그램의 전신 기관인 민간 사격 책임자 사무소를 통해 미국의 민간인들에게 판매되었다. 이 소총들은 각각 3.00달러에 판매되었다. 미국 표준 .30-06 스프링필드 림리스 탄약통에 맞게 개조되지 않은 이 소총들은 수집가들에게 소중히 여겨지는데, 다른 국가에서 미국으로 수입된 군사 잉여 총기에 법적으로 각인 또는 새겨야 하는 수입 마크가 없기 때문이다.
VM MP-UOS: 2015년, 우크라이나 국영 Ukroboronservice는 현대화된 M1891/30 저격소총을 개발했다. 이 소총은 알루미늄 합금 및 폴리머 복합 재료 개머리판, 분리형 탄창, 광학 조준경 장착용 피카티니 레일, 접이식 망원 양각대를 갖추고 있으며, 총구 제동기 또는 소음기를 장착할 수 있다. 시제품은 2015년 11월 13일에 공개되었다. 2016년 3월 18일, 우크라이나 국민방위군 저격 훈련 센터에 10정의 소총이 시험용으로 인도되었다.
모신나강 민수용
모신-나강은 핀란드군이 현대화되고 소총을 퇴역시키면서 1960년대부터 수출되었다. 이들 대부분은 서방 국가에서 저렴한 잉여품으로 판매되었다.
소련에서는 잉여 군용 기총(총검 없음)이 민간 사냥 무기로 판매되었다. 또한, 모신-나강 작동 방식은 소수의 상업용 소총 생산에 사용되었는데, 가장 유명한 것은 1960년대와 1970년대 유럽으로 수출된 보스토크 브랜드 표적 소총으로, 표준 7.62×54mmR 탄약과 장거리 사격용으로 설계된 원래 탄약의 넥다운 버전인 6.5×54mmR 탄약을 사용했다. 6.5×54mmR 탄약을 사용하는 소총은 넥다운된 7.62×54mmR 탄약을 사용했으며, 국제 올림픽 위원회가 종목 규칙을 수정하여 사거리를 50미터로 줄이고 모든 참가자가 .22 LR 탄약을 사용하는 소총을 사용하도록 요구하기 전까지 소련 올림픽 바이애슬론 팀의 표준 소총이었다.
모신나강 민수용
뉴 잉글랜드 웨스팅하우스와 레밍턴에서 생산된 모델 1891 중 상당수는 전간기 동안 미 정부가 민간 사격 책임자를 통해 미국의 민간인들에게 판매되었다. 이 미국제 모신-나강 중 상당수는 도매업자에 의해 미국 표준 .30-06 스프링필드 림리스 탄약통으로 재장전되었다.
철의 장막의 몰락과 함께, 많은 양의 모신-나강이 수집품 및 사냥용 소총으로 러시아 외부 시장에 진출했다. 제2차 세계 대전 중 소련의 소화기 산업이 막대한 잉여 생산을 했고, 구 소련이 오래되었지만 잘 보존된 대량의 잉여품을 보유하고 저장하는 경향이 있었기 때문에 (다른 국가의 군대가 비슷한 연식의 장비를 처분한 지 오래된 후에도), 이 소총들(대부분 M1891/30 소총과 M1944 기총)은 같은 시대의 다른 잉여 무기들에 비해 저렴하다.
모신나강 사용국
체코슬로바키아: 제1차 세계 대전 후 마우저 변형으로 전환하기 전까지 체코슬로바키아 군단에서 모델 1891을 잠시 사용했다. 1948년 소련의 지원을 받은 쿠데타 이후, 체코슬로바키아는 1950년대 후반부터 M91 소총을 M91/38 기총으로 개조하기 시작했다. 체코인들은 Vz.54 저격소총으로 알려진 모신 파생형 저격소총을 개발했다.
창선·삼천포대교
창선·삼천포대교(昌善·三千浦大橋, Changsun-Sachunpo Bridge)는 대한민국 경상남도 사천시와 남해군을 연결하는 삼천포대교, 초양대교, 늑도대교, 창선대교, 단항교 5개의 교량으로 구성된 대교이다. 늑도, 초양도, 모개도를 디딤돌 삼아 사천시 삼천포 지역과 남해군 창선도 사이를 연결한다. 총 길이는 3.4 km로, 1995년 2월에 착공해 2003년 4월 28일 개통되었으며, 2006년 7월에는 대한민국 건설교통부가 발표한 '한국의 아름다운 길 100선'에서 대상에 선정되기도 했다.
국도 제3호선 및 국도 제77호선의 일부이며, 가변차로제를 시행하고 있다. 세 섬을 육지와 연결해주는 중요한 구실을 하고 있으며, 남해군 쪽에서는 기존의 남해대교와 함께 육지로 통하는 새로운 길이 열리게 되었으며, 기존 남해대교를 이용하는 것에 비해 부산·경남 각지와의 이동 소요시간이 크게 단축되었다.
창선·삼천포대교 도로
창선·삼천포대교는 국도 제3호선과 국도 제77호선이 지나가며, 대교의 도로는 전체 3차선으로 중앙분리대가 없고 황색 점선이 그여 있어 상행 1차선+하행 2차선 또는 상행 2차선+하행 1차선과 같은 가변차로 방식으로 탄력적으로 차선을 운영하고 있다.
대지접근 경보장치
대지접근 경보장치(對地接近警報裝置, 영어: ground proximity warning system, GPWS)는 항공기의 안전운항을 위한 항공전자장비의 한가지로서 항공기가 지표 및 산악등의 지형에 접근할 경우 점멸등과 인공음성으로 조종사에게 이상접근을 경고하는 장치이다. 다르게는 지상접근경보장치라고도 부른다.
이 장치는 조종사의 판단없이 항공기가 지상에 접근했을 경우, 조종사에게 경보하는 장치로서 고도계(Altimeter)의 대지로부터 고도/기압 변화에 의한 승강율, 이착륙 형태, 글라이드슬로프의 편차 정보에 근거해서 항공기가 지표에 접근했을 경우에 경고등과 음성에 의한 경보를 제공한다.
경보는 회피 조작을 수행한 후 항공기가 위험한 상태로부터 벗어날 때까지 지속되며 스위치등으로 끌 수 없도록 되어 있다.
그러나 GPWS는 다른 경보 장치와 달리 경보의 작동이 직접 조종사에 의한 항공기의 기동과 결합되기 위해 통상의 운항 중이거나 진입 착륙 때는 경보를 제공하지 않게 설계되고 있다.
대지접근 경보장치
이 장치는 1975년 미국 연방 항공국(FAA)에 의하여 미국을 운항하는 민간항공기에 설치되도록 의무화 되면서 세계적으로 사용이 일반화되었다. 경보를 발하는 조건은 다음과 같다.
위와 같은 각각의 경우에 대응한 경보를 일반적으로 컴퓨터로 합성한 인공음성 및 점멸등으로 알려주도록 되어있다.
근래에는 지형레이다(영어 : Altitude Radar) 및 GPS 등을 조합하여 운항중이 항공기의 정확한 위치를 얻어내는 한편 지리 정보 시스템(영어 : geographic information system)과 함께 운용하여 종래의 것에 비해 더 빠르게 경고를 제공하고, 화면 표시에 의한 경고와 정보가 주어지는 개량 GPWS(enhanced GPWS, EGPWS)도 있다.
대지접근 경보장치
동유럽제 항공기들은 자국어 GPWS+미터법 고도 콜아웃 조합을 순정으로 사용한다. 예시로 소련-러시아, 우크라이나 GPWS에서 Pull Up은 Тяни Вверх(실제발음: 티니 ㅍ볘르흐)라고 하며, Sink Rate는 Опасный Спуск(발음: 아빠스늬 스뿌스끄), Terrain은 Земля(발음: 지믈랴/Zemlya), Terrain Ahead는 Впереди Земля(발음: ㅍ폐례디 지믈랴), Too Low는 소련제 구형기에는 Высота Опасная(발음: 븨소따 아빠스나야/Viysota Opasnaya)이며, 우크라이나제 신예기는 Низко, Земля(발음: 니ㅈ코, 지믈랴)이고, Too Low, Gear시 Низко, Шасi(발음: 니ㅈ코, 샤시)이다. Bank Angle은 음질 불량으로 알아듣기 어려우나, Крен Предел(발음: 끄롄 쁘리질)이 현재 가장 유력하다. 이 사항들은 모두 유튜브 검색 및 다수의 영상 음성을 반복청취하는 형태의 개인적 조사를 실시한 결과이다.
고도 콜아웃은 예시로 50을 불렀다면 50 "피트"가 아닌 50 "미터"다. 계기 고도 역시 마찬가지로 미터법이 기본적용 되어있다. 관제도 미터법 기준이지만, 특별히 외국 국제선 항공기에는 착륙 직전 제외 모두 임페리얼(야드, 피트)로 불러준다. 자국국적기에는 얄짤 없이 미터법이다.
스리마일섬 원자력 발전소
스리마일섬 원자력 발전소(Three Mile Island Nuclear Generating Station, TMI)는 미국 펜실베이니아주 서스쿼해나 강의 스리마일섬에 있는 원자력 발전소이다. TMI 1호기와 TMI 2호기의 두 원자로를 가지고 있다. 1979년 3월 28일, TMI 2호기에서 일어난 노심용융로 벌어진 미국 원자력 사상 최악의 사고로 널리 알려져 있다. 사고 후 2호기의 노심은 제거되었으나, 발전소는 해체되지 않고 계속 운용되고 있다.
스리마일섬의 이름은 펜실베이니아주 도핀 군 미들타운에서부터 3 마일 하류에 위치하고 있어서 이름붙여졌다.
원자로
원자로(原子爐) 또는 핵 반응로(核反應爐, 영어: nuclear reactor)는 핵분열 시 발생하는 열을 전력 생산에 이용하거나, 중성자와 방사선 같은 물질의 기본 입자들을 얻어 과학적인 연구와 기술개발에 활용하기 위하여 만든 장치로, 핵분열을 지속적으로 유지하고 제어할 수 있다.
원자로는 대부분 전기 에너지를 만드는 데 사용되고, 잠수함, 항공모함 등 군용 선박을 위한 동력으로 사용하기도 한다. 원자로를 통해 전기 에너지를 만들기 위해서는, 주로 원자로에서 생성된 열로 증기 터빈을 돌리는 방법이 사용되며, 원자로를 통해 전기를 만들지 않고, 효율을 높이기 위해 만들어진 증기를 바로 공업에 사용하거나 지역 난방에 사용하기도 한다. 또한 몇몇 원자로들은 의료, 혹은 공업적 목적을 위해 동위원소를 생산하기도 하며, 원자로에서 만들어진 플루토늄으로 무기를 만들기도 한다. 연구목적으로만 사용하는 원자로도 있으며, 전 세계적으로 30개국 450개의 원자력 발전소가 전기를 생산하기 위하여 사용된다.
원자로 작동 과정
일반적인 화력 발전소가 가스나, 석탄, 혹은 석유를 통해 만들어진 열로 전기를 생산하는 것처럼, 원자력 발전소 또한 원자로에서 핵분열을 통해 생산된 열로 전기를 생산한다.
원자핵(보통 우라늄 235나, 플루토늄 239같은 높은 원자번호의 물질)이 중성자를 흡수하면, 원자핵은 두가지 이상의 원자번호가 낮은 물질로 붕괴하며, 동시에 자기 에너지, 감마선, 중성자를 발생시키는 반응을 보인다. 이를 핵분열이라고 한다. 핵분열이 발생하면, 발생하기 이전보다 많은 수의 중성자가 만들어지고, 이 중성자들은 다른 핵분열의 방아쇠가 되는데, 이렇게 핵분열이 연쇄적으로 일어나는 현상을 연쇄 반응이라고 한다.
연쇄 반응은 시간이 지남에 따라 반응의 수가 급격하게 증가하며, 핵폭발을 발생시키게 된다. 이러한 연쇄 반응을 조절하기 위해 중성자 중독 혹은 중성자 감속재를 사용한다. 만일 위험한 상황이 발견된 경우, 원자로들은 자동적이거나 수동적인 시스템으로 핵분열을 중단시킬 수 있다.
원자로 작동 과정
중성자 감속재로는 주로 경수(74.8%의 원자로들이 채택), 고체 흑연(20%의 원자로들), 중수(5%의 원자로들)등이 사용된다. 몇몇의 연구중인 원자로들은 베릴륨, 탄화 수소들을 중성자 감속재로 사용하며, 또한 이외의 다른 가능성들을 실험중이다.
대부분의 원자로에서는 천연 우라늄(99.2745%는 우라늄 238, 0.72%는 우라늄 235, 0.0055%는 우라늄 234)보다 우라늄 235를 좀 더 농축한 농축 우라늄(2~4%)을 연료로 쓴다.
원자로는 다음의 방법을 통해 열을 발생시킨다.
또한 킬로그램의 우라늄 235(킬로그램당 7.2 × 10^13 줄)는 같은 무게의 석탄(2.4 × 10^7 줄)보다 300만배 높은 에너지를 발생시킨다.
원자로 냉각재로는 주로 물을 사용하지만, 가스 혹은 액체 금속(액체 나트륨) 혹은 소금(용융 염)을 사용하기도 한다.
원자로 구성 요소
원자로는 핵분열을 일으키는 핵연료와, 핵분열 과정을 서서히 진행시키고 원자로를 제어하는 데 필요한 감속재, 제어봉, 가연성 독물, 중성자원, 핵분열 과정의 열을 식히는 냉각재, 그리고 그 외의 구조체로 구성되어 있다. 핵연료는 대개 우라늄을 사용하며, 우라늄 중에는 질량수가 서로 다른 여러 동위원소들이 있는데, 그 중에도 핵분열이 가장 쉽게 일어나는 우라늄-235가 많이 사용된다.
원자폭탄은 극히 짧은 시간에 수많은 핵분열이 동시 다발적으로 일어나지만, 원자로에서는 핵분열이 서서히 일어나도록 제어해야 하고, 상당한 기간 동안 유지되어야 한다. 따라서 원자로에는 핵분열을 일으키는 핵연료와 오랜 시간 동안 핵분열이 효율적으로 지속되도록 하는 장치들이 필요하다. 또한 이러한 핵분열을 제어하는 장치들과 핵분열에서 생긴 열을 흡수하여 수증기를 생산하고, 그 수증기를 터빈으로 전달할 수 있는 매체도 필요하다.
원자로 구성 요소
핵분열을 상당기간 동안 지속하려면 핵연료를 핵분열 유지에 필요한 임계량보다 더 넣어야 하는데, 이때 초과되는 양을 제어하고, 원자로의 출력을 조절, 비상 시 원자로를 정지하기 위한 장치로, 제어봉과 가연성 독봉(burnable poison rod), 가연성 독물질(냉각수에 섞어서 사용) 등이 있다. 또한 핵분열 시 발생하는 열을 흡수하여 수증기를 만들어 터빈으로 전달하는 매체를 '냉각재'라고 하는데, 경수로에서는 주로 물을 사용하며, 고온가스로에서는 헬륨을, 용융염 원자로에서는 용융염(molten salt)을, 고속로에서는 액체금속 상태의 나트륨을 사용한다.
원자로 원자로 종류
원자로의 종류로는 사용하는 냉각재와 감속재에 따라 가압경수로, 가압중수로, 비등수형 원자로, 흑연로 등이 있으며, 연쇄반응에 작용하는 중성자에 따라 열중성자로와 고속중성자로 등이 있다. 또한 사용 목적에 따라 전력생산을 목적으로 하는 원자력발전로, 잠수함이나 항공모함의 동력으로 이용되는 원자력동력로, 연구‧시험‧개발‧교육 목적의 연구시험로 등이 있다.
세계 최초의 원자로는 1942년 시카고대학교 운동장 한쪽에 이탈리아계 미국인 물리학자 엔리코 페르미가 설치한 시카고 파일 1호(Chicago pile)이다. 시카고 파일은 가장원시적인 원자로로, 직육면체 흑연덩어리 속에 원통형 구멍을 파고 우라늄봉들을 넣은 형태로 제작되었다. 페르미는 이 실험용 원자로를 이용해 세계 최초의 핵분열의 연쇄반응을 일으키고, 이를 관찰하였다.
1. 핵분열을 통한 원자로
핵분열을 통한 대부분의 원자로, 특히 모든 상업용 원자로들은 핵분열에 기초하고 있다. 핵분열 원자로는 대부분 우라늄을 연료로 쓰지만, 몇몇 실험용 원자로에서는 토륨을 사용하기도 한다. 핵분열을 사용하는 원자로는 2가지 분류로 나눌 수 있으며, 이 분류는 연쇄반응에 사용되는 중성자의 에너지에 대해서 구분한다.
원자로 원자로 종류
열 중성자 반응로는 느리거나 혹은 에너지가 적은 열 중성자를 사용한다. 대부분의 원자력 발전소들은 이 유형을 사용하고 있다. 여기에는 중성자의 운동에너지를 상쇄시켜 열 중성자로 만드는 여러 중성자 감속재가 사용된다. 열 중성자는 우라늄 235와 잘 분열하며, 반대로 에너지가 높은 중성자는 우라늄 238과 잘 분열한다. 감속재와 동시에, 열 중성자 반응로는 분열가능한 연료, 격납 건물, 압력용기, 차폐물, 그리고 원자로의 상태를 감시하고 제어할 수 있는 기계가 필요하다.
원자로 원자로 종류
고속 중성자 반응로는 열 중성자 반응로와 다르게, 에너지가 높은 빠른 중성자를 사용한다. 그래서 이 반응로에는 중성자의 에너지를 떨어뜨릴 감속재가 불필요하다. 고속 중성자 반응로는 열 중성자보다 우라늄 235에 대한 반응 효율이 낮기 때문에, 농축 우라늄(그리고/혹은 플루토늄 239를 농축하기도 한다)을 필요로 한다. 일반적으로 고속 반응로는 폐기물이 낮고, 그리고 대부분 반감기가 낮은 폐기물을 생성한다. 그러나 고속 반응로를 건설하고 운영하는 데 열 중성자 반응로보다 더 많은 비용이 소모된다. 전체적으로, 고속 반응로는 열 중성자 반응로하고 많은 면이 같지 않다. 고속 반응로의 표준확립은 지금도 계속 진행 중이다.
2. 핵융합을 통한 원자로
핵융합은 아직까지 실험 중인 기술이며, 수소를 연료로 한다. 아직은 발전용도에 쓰기엔 부족하고, Farnsworth-Hirsch fusor은 중성자 선을 만드는 데 사용하고 있다.
3. 방사성 붕괴를 통한 원자로
원자로 원자로 종류
방사성 붕괴. 여기에는 원자력 전지와, 방사성동위원소 열전기 발전기(radioisotope thermoelectric generator, RTG)가 여기에 포함된다. 이것들은 방사성 동위원소가 붕괴되면서 나오는 열을 사용하는 것으로, 미래에 에너지를 생산할 가장 좋은 방법으로 여겨지고 있다.
이 분류는 열 중성자 반응로에 해당한다.
1. 흑연을 감속재로 사용하는 원자로
2. 물을 중성자 감속재로 사용하는 반응로
원자로 원자로 종류
물을 원자로의 감속재로 사용하면 경수로, 중수를 감속재로 사용하면 중수로라고 한다. 경수로는 냉각재의 사용 방법에 따라 다시 2가지 형으로 나뉜다. 하나는 '비등수형'으로, 노심에서 비등하고 있는 물의 수증기를 그대로 발전용 터빈으로 보내는 유형이고, 다른 하나는 '가압수형'으로 노심의 물에 높은 압력을 가하여 비등을 방지한 고온수를 증기 발생기로 보낸 다음, 제2차 냉각수를 비등시켜 증기를 만들어 터빈을 돌리는 유형이다. 중수를 감속재로 사용하는 원자로는 경수로보다 중성자를 더 많이 감속시킬 수 있다. 경수형 원자로에서는 핵연료 집합체를 수직으로 세운 상태로 운전하며 냉각재가 핵연료봉 주위를 노심 아래에서 위쪽으로 흐르도록 되어 있으며, 가압중수로에서는 수평의 원통형 원자로(calandria)가 쓰이는데, 내부에 수평으로 설치된 압력관(pressure tube) 안쪽으로 냉각재 겸 감속재인 중수가 흐르도록 되어 있다. 핵연료집합체는 원자로에서 소모되는 동안 연료인 우라늄-235가 계속 줄어들므로, 주기적으로 새 연료봉으로 교체해 주어야 하는데, 우리나라는 경수로에 대해 11~17개월 정도 출력운전 후 1개월 정도 원자로 운전을 정지하고 연료봉을 교체하며, 중수로에 대해서는 전기 생산을 위한 운전을 멈추지 않고 연료봉을 교체한다.
원자로 원자로 종류
2017년 기준으로, 전세계에서 가동중인 발전용 원자로의 80%가 경수로인데, 그중에서 약 70%가 가압수형이고, 약 30%가 비등수형에 속한다.
3. 경원소를 감속재로 쓰는 원자로
이들 원자로는 리튬이나 베릴륨을 감속재로 사용한다.
1. 물로 냉각하는 원자로
2. 가스를 통해 냉각하는 원자로
3. 기타
원자로의 설계 유형은 제1세대(Gen I), 제2세대(Gen II), 제3세대(Gen III), 제3+세대(Gen III+), 제4세대(Gen IV)와 같이 ‘세대’로 구분한다. 세대 구분 기준은 비용효과, 안전성, 핵보안과 핵비확산, 그리드 적절성, 상용화 로드맵, 핵주기와 같은 6개의 주요 속성에 따른다. 1940년대 말 미국과 구소련의 원자력 잠수함에 이용되던 원자로 설계기술을 개량하여 원자력발전 시스템에 적용한 제1세대부터 현재의 제3세대/제3+세대 원자로가 개발되어 전 세계적으로 운영되고 있다.
원자로 원자로 종류
3세대 원자로: 제3세대는 1979년 스리마일섬(TMI) 원전사고 이후 원전의 안전에 관심이 높아지며 안전성과 경제성을 향상시킨 개량표준형 원자로들이다. 1980년대부터 개발되어 1990년대부터 본격적으로 건설·운영되었다. 한국표준형원전인 APR1000(Advanced Power Reactor 1000, 1000MW의 발전용량을 의미), 미국의 AP600, 월성 1호기 같은 캔두 6형 원전 등을 들 수 있다. 안전성과 경제성 개념을 더욱 강화한 것이 제3+세대 원자로이며, 유럽의 EPR, 미국의 AP1000, 우리나라의 APR1400, APR+, 일체형 원자로인 스마트가 이에 해당된다.
원자로는 기본적으로 핵분열에서 나오는 열에너지나 방사선을 이용하는 것으로, 전기 생산에 주로 이용되고 있으며, 연구, 개발, 교육, 의료, 산업, 국방, 우주개발 등의 분야에서 중요하게 활용되고 있다.
1. 전기생산
원자로 원자로 종류
발전로 : 발전용 원자로의 가장 큰 특징은 출력이 크다는 점이다. 열출력은 40만kW에서 100만kW 정도로 연구용 원자로에 비해 훨씬 대출력이다. 전력 생산을 위한 원자로의 유형은 핵반응에 주로 기여하는 중성자의 에너지, 감속재의 종류, 냉각재의 종류 등에 따라 분류되는데, 그 중에서도 냉각재(물)의 종류에 따라 분류하는 것이 가장 일반적이다. 여기에는 가압경수로, 비등경수로, 가압중수로, 기체냉각로 등 크게 4가지 유형이 있다. 또한 흑연로(Graphite reactor), 용융염원자로(Molten Salt Reactor), 초임계수원자로(Super-Critical Water Reactor), 핵융합로(Nuclear Fusion Reactor) 등이 연구 중에 있다.
2. 추진 동력원
3. 기타
4. 핵변환 물질을 만들어내는 원자로
5. 에너지선을 생산
6. 연구용 원자로
원자로 원자로 종류
새로운 원자로를 개발하려면 먼저 노심에서 사용될 재료의 특성이나 노심의 특성을 파악하는 것이 중요하다. 또한 기존의 원자로에 대해서도 새로운 재료나 새로운 개념의 노심을 적용하기 전에 먼저 시험(in-pile irradiation test)이 필요한데, 이러한 목적에 활용하려고 개발된 원자로가 연구·개발 원자로이다. 원자로에서 발생하는 중성자들 중에서 특별한 에너지대의 중성자를 이용할 경우 기존 전자현미경에서는 분석하기 힘든 물질[(콜로이드, 중합체에 함유된 가벼운 원소 측정, 동위원소 표식(labelling), 강산란(strong scattering) 등)을 관찰하거나 물질의 구조를 연구·관찰할 수 있다(Small-Angle Neutron Scattering: SANS 등). 또한 시료에 중성자를 조사하면 기존 화학분석법으로는 불가능했던, 시료의 손상 없이 서로 다른 핵종물질들의 함량을 탐지해낼 수 있는데, 이러한 방법은 특히 고미술품이나 고대유물의 연대측정 및 고가 예술품 분석에 유용하다(neutron activation analysis). 이것들은 일반적으로 선박에 사용되는 원자로보다 출력이 낮으며, 많은 대학교 교정이나 연구소에 설치되어 있다. 연구용 원자로는 56개 나라, 280개가 현재 운영되고 있다.
원자로 원자로 종류
새로운 원자로 개발의 마지막 단계에서는 개발할 원자로의 축소형이나 실제 크기의 원자로를 만들어 운전하며 실제 성능을 확인해야 하는데, 특히, 원자로가 사용될 것으로 예상되는 환경 중 최악의 조건에서도 문제 없이 가동되는지 성능의 한계를 시험해야 한다. 핵융합 연구용 원자로와 현재 개발 중인 국제핵융합실험로(ITER, International Thermonuclear Experimental Reactor) 등의 토카막(Tokamak)형 원자로가 이러한 원자로의 일종이라고 할 수 있다.
7. 의료 및 산업 분야
의료 및 산업 분야에서는 원자로를 이용해 기존 화학적 방법으로 생산하기 어려운 진단 및 치료용 방사성동위원소(I-131, 핵분열 몰리브덴(fission moly), In-111, C-11, C-14, Cr-51, F-18, Ga-67, Se-75 등)와 Co-60(방사선치료, 의료기기소독, 식품멸균), I-129(지하수 추적자), Pu-238(탐사에 2년 이상이 소요되는 우주선의 에너지원), Am-241(가정용 연기탐지기용에 사용), Cf-253(중성자원에 사용) 등의 산업적 용도의 동위원소의 생산도 가능하다.
원자로 원자로 종류
이 원자로들은 분열 물질의 임계값 이상의 연쇄 반응을 조절하여 열을 만들어낸다. 여기에는 임계분열 원자로의 하위유형이 여러 가지 있으며, 이건 또 1세대, 2세대, 3세대로 나눌 수 있다. 모든 가압수형 원자로의 현대의 표준 원자로 디자인과 비교된다.
A. 가압수형 원자로
이 원자로는 냉각재와 감속재를 고압의 (심지어 초고온이기도 한) 물을 사용한다. 가압수형 원자로는 현재 대부분의 원자로를 차지하고 있으며, 비록, 스리마일섬 원자력 발전소의 원자로(1979년도 스리마일섬 원자력 발전소의 노심이 용융하는 사고가 발생하였다)가 저 노형이긴 하지만, 일반적으로 안전하면서도 신뢰성이 높게 간주하고 있다. 가압수형 원자로는 열 중성자 반응로 디자인을 따르고 있으며, 새롭게 개발중인 개량 가압수형 원자로와 유럽형 가압수형 원자로 그리고 미국 해군에서 사용하는 원자로는 모두 이 형식에 들어간다.
B. 비등수형 원자로
원자로 원자로 종류
이 원자로는 물을 냉각재와 감속재로 사용하지만, 가압수형 원자로처럼 압력을 가하지 않는다. 물은 원자로 안에서 끓게 되어, 그 증기는 바로 터빈을 돌리므로 열효율이 다른 원자로보다 높으면서, 구조도 간단하며, 심지어 잠재적으로 안정적이기까지 하다. 이 원자로는 현대에 지어진 원자로중에서 많은 비중을 차지한다. 이 원자로도 또한 가압수형 원자로와 같이 열 중성자 반응로 디자인을 따르고 있으며, 새롭게 개량 비등수형 원자로가 여기에 들어간다.
C. 가압 중수로
이 원자로는 캐나다에서 디자인 되었다(보통 CANDU라고 한다). 이들 원자로는 가압수형 원자로하고 구조는 같으나, 냉각재와 감속재가 중수라는 점이 다를 뿐이다. 가압수형 원자로의 커다란 압력용기 대신, 가압 중수로는 압력 튜브를 사용하여 연료를 집어넣는다. 이 원자로는 천연 우라늄을 사용할 수 있으며, 열 중성자 반응로의 디자인을 따른다. 가압 중수로는 운전중에 연료를 교환할 수 있으며(이건 노심의 변화를 정확하게 제어할 수 있을 수 있다.). CANDU 가압 중수로는 캐나다, 아르헨티나, 중국, 인도(NPT 이전), 파키스탄(NPT 이전), 루마니아, 그리고 대한민국에 건설되어 있다.
원자로 원자로 종류
D. 흑연감속 비등경수 압력관형 원자로(Reaktor Bolshoy Moshchnosti Kanalniy, RBMK)
이 원자로는 소련에서 디자인 되었으며, 전력뿐만 아니라, 플루토늄도 생산할 수 있는 원자로이다. RBMK는 냉각재로 경수를 사용하고, 흑연을 감속재로 사용한다. RBMK는 CANDU와 동일하게 PWR형의 압력용기 대신에, 압력 튜브를 사용한다는 점과 또한 운전 중에 연료를 교환할 수 있는 점에서 서로 닮아 있다. 그러나 CANDU와 다르게, RBMK는 매우 불안정하고 격납 건물이 없어서 사고가 나면 매우 위험해지는 단점이 있다. 체르노빌 사고이후에 RBMK에 대한 여러 결점이 고쳐졌으며, RBMK 원자로는 일반적으로 세계에서 가장 위험한 사용 중인 원자로 디자인 중 하나에 들어간다. 체르노빌 원자력 발전소에서는 RBMK 원자로 4기가 있었고, 모두 가동을 중단한 상태이다.
E.가스 냉각형 원자로와 개량 가스 냉각형 원자로
이 원자로는 일반적으로 흑연으로 감속하며, CO2를 냉각재로 사용한다. 가스 냉각형 원자로는 PWR과 비교할 만한 높은 열 효율을 보여준다. 이 디자인으로 가동되는 원자로들은 이 디자인을 개발한 영국에서 많이 쓰이고 있다. 가스 냉각형 원자로의 예전 디자인(마그녹스)은 멀지 않은 미래에 모두 가동을 중단하게 될 것이다. 그러나 마그녹스를 개량한 개량 가스냉각로는 10년에서 20년 동안 더 운전될 것이다. 가스 냉각형 원자로도 열 중성자 반응로의 디자인을 따른다. 이 노형은 노심의 부피가 크기 때문에 폐로하는 비용이 비싸다.
F. 액체 금속 냉각형 고속 증식로 (LMFBR)
이 원자로는 감속재가 없고, 냉각재로 액체 금속을 쓴다. 그리고 소모한 연료보다 더 많은 연료를 만들어낸다. 이 원자로는 PWR의 여러 기능적인 부분과 많이 닮았으며, 그리고 고압 격납용기가 필요하지 않다. 액체 금속은 압력을 가할 필요가 없으며, 심지어 매우 뜨겁기까지 하다. 프랑스의 슈퍼피닉스와 미국의 페르미-1과, 일본의 몬주 원자로가 이 형식을 사용하고 있다. 몬주 원자로는 1995년도에 나트륨 유출사건이 일어난 적이 있고, 2008년 재가동을 승인받았다. 세 원자로는 액화 나트륨을 사용하고 있다. 이들 원자로는 빠른 중성자를 사용하며, 열 중성자 반응로의 디자인을 따르지 않는다. 이들 반응로는 2가지 분류를 향해 나아가고 있다.
납을 액체 금속으로 사용하는 건, 우수한 방사선 차폐효과와 더불어 높은 온도를 만들 수 있다. 또한 납은 우수한 투명성을 지니고 있어서, 열 중성자는 냉각재에서 없어져버리고, 냉각재는 방사능을 띠지 않게 된다. 나트륨과 다르게, 납은 비활성이라 폭발이나 사고 위험성이 매우 적다. 그러나 많은 양의 납은 인체에 미치는 독성과, 그 처분에 주의해야 한다.
대부분의 액체 금속 냉각형 고속 증식로는 이 형식을 사용한다. 나트륨은 비교적 손에 얻기 쉽고 또한 작업하기에도 편하며, 다른 원자로의 부분들이 부식되지 않도록 막아주는 역할도 한다. 그러나, 나트륨은 물과 반응하면 폭발하는 성질이 있기 때문에, 매우 조심스럽게 다뤄야 한다.
핵융합을 제어할 수 있다면, 값싼 연료로 엄청난 에너지를 얻을 수 있을 것이다. 그러나 여기엔 중대한 과학적·기술적 문제가 쌓여 있다. 몇몇 융합로가 건설되었지만, 아직 전기적으로 공급해준 에너지보다 더 많은 에너지를 만들어내지 못하고 있다. 1950년대부터 연구를 시작했음에도 불구하고, 2050년 이후에나 상업용 핵융합 발전소가 문을 열 것이라고 예상하고 있다. ITER계획은 현재 상업적 핵융합을 이루기 위해 노력하고 있다고 한다.
원자로 핵연료 주기
열 중성자 반응로는 일반적으로 정제된 농축우라늄에 의존한다. 그리고 몇몇 원자로는 MOX연료(우라늄+플루토늄 혼합 연료)를 사용한다. 이 과정은 우라늄광석이 채광, 제련, 사용, 가능하다면 재처리와 처분에 이르기까지의 과정을 핵연료 주기라고 부른다.
원래 천연우라늄에는 1%정도의 분열가능한 235U가 포함되어 있고, 몇몇 원자로들은 이 235U를 농축시킨 연료를 필요로 한다. 농축우라늄은 235U의 양을 좀 더 늘리는 것으로, 235U를 농축시키는 데는 보통 기체 확산법과 원심분리기법(U-235와 U-238의 무게차이를 이용한 방법), 레이저 확산법등을 사용한다. 농축과정이 끝나고 우라늄은 우라늄 이산화물(UO2) 가루로 전환하여, 펠릿 틀에 집어넣고 압력과 열을 가한다. 이렇게 만들어진 펠릿은 가느다란 튜브에 집어넣는데, 이 튜브를 가리켜 연료봉이라고 부른다. 원자로에는 여러 개의 연료봉을 묶은 연료집합체가 들어가게 된다.
대부분의 상업용 비등수형 원자로와 가압수형 원자로는 4%정도의 농축 우라늄을 사용하고, 몇몇 상업용 원자로(흑연이나, 중수를 감속재로 사용하는 경우)들은 감속재의 효과가 좋아 천연 우라늄을 사용하기도 한다.
원자로 핵연료 주기
원자로 안에 들어간 235U와 238U는 핵분열 과정에 사용된다. 235U는 열 중성자를 흡수, 분열을 하게 되며, 반대로 238U는 고속 중성자를 흡수하여 239U로 변하게 된다. 239U는 곧 방사성 붕괴를 일으켜, 239Pu로 변하게 된다. 넣은 연료(235U)보다 더 많은 연료(239Pu)를 만들어내는 고속증식로에서는 이 239Pu를 사용해서 발전을 하고 있다. 플루토늄 239는 실용적인 연료일 뿐 아니라, U-235와는 달리, 열중성자나 고속 중성자나 다 잡아서 분열해버리기 때문에 235U 보다 더 좋은 연료로 평가받고 있다.
핵연료는 24시간 동안 쉬지 않고 에너지를 내뿜는다. 이 때문에 원자로는 24시간 가동되어 최고 출력의 열 에너지를 계속 생산해낸다. 이 "최고 출력시간"은 연료 집합체 속에 든 235U의 양에 따라 변화하는데, 연료집합체를 장전할 때 235U가 장전하는 연료 집합체 안에 많이 들어가 있으면, 오랫동안 최고출력을 유지할 수 있을 수 있다.
원자로 핵연료 주기
이 최고 출력시간이 끝날 때쯤 되면, 연료가 들어있던 집합체는 "연소"된 것으로 보고, 다른 새 연료 집합체로 교체하게 된다. 원자로의 노심의 연료를 교체할시엔 비등수형 원자로에서는 1/4정도를 교체하고, 가압수형 원자로 같은 경우엔 1/3정도를 교체한다.
모든 원자로가 연료를 교체할 때 운전을 정지해야 되는 건 아니다; 예를 들어, 페블베드 원자로, RBMK형 원자로, 용융염 원자로, 마그녹스, AGR 그리고 CANDU는 원자로 가동 중에도 연료를 갈아끼울 수 있다. CANDU의 경우, 연료를 원자로 노심의 다른 방향에 끼울 수 있는데, 이것으로 인해서 235U의 양이 적절하게 조절될 수 있다.
원자로 천연 원자로
원자로가 현대 문명의 산물인 것처럼 보이지만, 실제 지구에서 최초의 원자로는 먼 옛날에 천연적으로 만들어진 것이다. 천연 원자로의 전체적인 환경은 현대의 원자로의 상태와 비슷한 것으로 보이고 있다. 15개의 천연 원자로는 서아프리카 오클로의 우라늄 광산의 독립된 3개의 퇴적층 아래에 있었다. 1972년 프랑스의 물리학자인 프랜시스 페링(Francis Perrin)이 오클로 화석 원자로의 집단을 발견하였다. 이들 원자로는, 20억 년 전에 가동된 것으로 추정하며, 시간당 평균 약 100 kW정도의 출력을 내온 것으로 추정하고 있다. 이 자연 원자로에 대한 개념은 1956년 아칸소 대학교의 폴 구로다 교수에 의해 이론화되었다.
원자로 천연 원자로
이 원자로들은 U-235의 방사성붕괴로, 천연에 존재하던 우라늄 235의 함량이 낮아졌기 때문에, 연쇄 반응을 떠받칠 만한 양이 부족하여 연쇄반응이 중단되었다.
천연 원자로는 우라늄이 풍부한 퇴적층에 범람한 물이 중성자 감속재 역할을 하는 모양으로 되어 있으며, 천연원자로에서 강력한 연쇄 반응이 일어나면, 물은 연쇄반응에서 발생한 열 때문에 증발해버리고 감속재가 사라진 원자로의 출력은 다시 내려가서, 노심용융을 예방하였다. 이 핵반응은 100년에서 1,000년 정도 지속된 것으로 추정하고 있다.
노심 용융
노심용융(爐心鎔融, 영어: nuclear meltdown, core meltdown, core melt accident, partial core melt) 또는 원자로 용해(原子爐鎔解, 영어: nuclear reactor meltdown)는 원자력 발전소에서 사용되는 원자로의 노심에 있는 핵연료가 과열이나 이상으로 인해 내부의 열이 급격히 상승하여 연료 집합체 또는 노심 구조물이 녹아내리거나 파손하는 것을 가리키는 현상이다. 노심 용해(爐心鎔解) 또는 멜트다운(Meltdown) 라고도 한다. 최악의 경우로는 원자로 압력 용기나 원자로 격납 용기, 원자로 그 자체가 파손되어 방사성 물질이 주위에 확산되는 경우도 있다.
노심 용융 개요
원자력 발전은 자발적으로 핵분열을 일으키는 물질을 연쇄 핵분열을 일으킬 수 있는 농도로 농축시킨 후 거기서 생산되는 열을 전기에너지로 변환시키는 과정이다. 대표적으로 우라늄-235를 농축시켜 사용한다. 원자로의 중심부인 노심에는 핵연료 물질이 펠렛 형태로 피복관에 싸인 연료봉 형태로 주입되고, 이 연료봉은 냉각수 등 냉각재와 핵분열을 감속시키는 제어봉에 의해 적절한 압력과 온도로 제어된다.