원자로이론

핵분열과 핵융합 변환 및 증식

분열수율은 핵분열 1회당 특정 핵종이 생성되는 확률을 백분율로 나타낸 값이다. U-235의 열중성자 핵분열에서 분열수율 곡선은 질량수 약 95 부근과 약 140 부근에서 두 개의 봉우리를 가지는 이중봉 형태이다. 이는 두 파편의 질량수가 같은 대칭 분열보다 질량수가 서로 다른 비대칭 분열이 주로 일어나기 때문이다. 질량수 약 117 부근의 대칭 분열 영역은 수율이 낮은 골짜기에 해당한다. 분열파편(분열생성물)은 과잉 중성자를 가져 대부분 베타붕괴를 하는 방사성 핵종이므로, 붕괴열의 원인이 된다. 핵융합은 가벼운 원자핵 둘이 결합하여 질량결손에 해당하는 에너지를 방출하는 반응이다. 증식은 핵분열성 물질이 아닌 핵종이 중성자를 흡수하여 핵분열성 핵종으로 바뀌는 과정으로, U-238이 Pu-239로 바뀌는 것이 대표적이다.