수백 개의 PWR이 항공모함, 핵잠수함, 쇄빙기의 해양 추진에 사용된다. 미국에서는 원래 아이다호 국립 연구소에 위치한 완전한 작동 잠수함 발전소와 함께 원자력 잠수함 발전소로 사용하기 위해 오크리지 국립 연구소에서 설계되었다. 후속 작업은 웨스팅하우스 베티스 원자력 연구소가 수행했다.[1] 쉬핑포트 원자력 발전소의 첫 번째 순수 상업용 원자력 발전소는 원래 가압수 원자로로 설계되었다(비록 송전망에 연결된 첫 번째 발전소는 소련 오브닌스크에 있었다).다른 사람들이 만들고 싶어 하는 레즈에요."[3]
미국 육군 원자력 프로그램은 1954년부터 1974년까지 가압수형 원자로를 운영했다.
스리마일 아일랜드 원자력 발전소는 처음에 두 개의 가압수형 원자로인 TMI-1과 TMI-2를 가동했다.[4] 1979년 TMI-2의 부분 용융은 본질적으로 20년 동안 미국에서 새로운 원자력 발전소 건설의 성장을 끝냈다.[5]
와츠바 2호기(웨스팅하우스 4-루프 PWR)는 2016년에 온라인화되었다.
AP1000, VVER-1200, ACPR1000+, APR1400, 화룡원, IPWR-900, EPR 등 3세대 원자로의 진화 설계가 적용되었다.
원자로 압력용기 내 핵연료는 핵분열 연쇄반응을 일으켜 열을 발생시켜 연료피복재를 통한 열전도에 의해 1차냉각재루프의 물을 가열한다. 뜨거운 1차 냉각수는 증기 발생기라고 불리는 열 교환기로 펌핑되어 수백 또는 수천 개의 작은 튜브를 통해 흐릅니다. 열은 이러한 튜브의 벽을 통해 냉각수가 가압 증기로 증발하는 교환기의 시트 측에 위치한 저압 보조 냉각수로 전달됩니다. 열의 전달은 2차 냉각수가 방사능이 되는 것을 방지하기 위해 두 유체를 혼합하지 않고 이루어집니다. 일반적인 증기 발생기 배열로는 유튜브 또는 단일 패스 열 교환기가 있습니다.[필요]
원자력 발전소에서 가압된 증기는 송전을 위해 전력망에 연결된 발전기를 구동하는 증기 터빈을 통해 공급된다. 터빈을 통과한 후 2차 냉각수(수증기 혼합물)가 냉각되어 콘덴서에서 응축됩니다. 응축기는 증기를 액체로 변환하여 증기 발생기로 다시 펌핑하고 터빈 출구에서 진공 상태를 유지하여 터빈을 가로질러 압력이 떨어지고 증기에서 추출되는 에너지가 극대화된다. 증기 발생기에 공급되기 전에 열 충격을 최소화하기 위해 응축된 증기(급수라고 함)를 예열하는 경우가 있습니다.[6]
생성된 증기는 발전 외에도 다른 용도로 사용됩니다. 핵 선박과 잠수함에서 증기는 감속 기어 세트에 연결된 증기 터빈을 통해 추진에 사용되는 축으로 공급된다. 증기 팽창에 의한 직접적인 기계적 작용은 증기 동력 항공기 캐터펄트 또는 유사한 응용에 사용될 수 있다. 증기에 의한 지역 난방은 일부 국가에서 사용되며 직접 난방은 내부 공장 응용에 적용된다.[필요]
가압수형 원자로(PWR)는 증기계통으로부터의 냉각재 루프 분리와 1차 냉각재 루프 내부의 압력이라는 두 가지 특징이 있다. PWR에는 2개의 분리된 냉각수 루프(1차 및 2차)가 있으며, 둘 다 탈염수/탈이온수로 채워진다. 반면 비등수형 원자로는 냉각수가 아닌 물질을 냉각수와 감속재로 사용한다(예: 액체 상태의 나트륨은 냉각수로, 흑연은 감속재로 사용한다). 1차 냉각재 루프의 압력은 보통 15-16메가파스칼(150~160bar)로 다른 원자로에 비해 상당히 높으며, 끓는 물 원자로(BWR)의 거의 두 배이다. 이것의 결과로 국소적인 끓임만이 일어나고 증기는 즉시 벌크액에서 물러납니다. 반대로, 끓는 물 원자로에서 1차 냉각수는 비등하도록 설계되어 있다.[7]
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