KR101215115B1 - 핵연료집합유닛 및 이를 이용한 고속 원자로의 노심장치 - Google Patents

핵연료집합유닛 및 이를 이용한 고속 원자로의 노심장치 Download PDF

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Abstract

핵연료집합체 및 이를 이용한 고속 원자로의 노심장치가 개시된다. 개시된 본 발명에 의한 핵연료집합체는, 핵분열을 일으키는 핵연료체를 각각 구비하는 복수의 핵연료부 및, 중성자를 감속시키는 중성자 감속체를 각각 구비한 채 복수의 핵연료부 사이에 분산되어 설치되는 복수의 감속부를 포함한다. 또한, 핵연료부 및/또는 감속부의 대략 중앙에 삽입되는 중성자 흡수체를 포함한다. 분산 설치되는 감속부는 냉각재기화시에도 생성 중성자의 에너지를 낮추는(softening) 효과를 가져오며, 또한 핵연료부 및 감속부에 중성자 흡수체는 축방향으로의 중성자 누출을 증대시킴으로써 냉각재기화반응도계수를 낮출 수 있게 되어 안전도를 향상시킬 수 있게 된다.

Description

핵연료집합유닛 및 이를 이용한 고속 원자로의 노심장치{FUEL ASSEMBLY AND CORE OF FAST NUCLEAR REACTOR}
본 발명은 핵연료집합유닛 및 이를 이용한 고속 원자로의 노심장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 냉각재기화반응도를 낮춤으로써 안전성을 향상시킬 수 있는 핵연료집합유닛 및 이를 이용한 고속 원자로의 노심장치에 관한 것이다.
원자로란 열 발생, 방사성 동위원소 생산, 강한 방사선 발생 이외의 유용한 목적에 사용하기 위해, 핵분열이 지속적으로 발생하고 제어 가능하도록 설계된 장치이다. 이러한 원자로 내부에서 발생되는 핵분열은 중성자가 핵분열이 가능한 원자와 충돌하여 원자가 붕괴됨으로써, 2개의 서로 다른 원자를 생성함과 동시에 많은 양의 열이 발생되는 현상을 지칭한다. 이렇게, 상기 원자로의 내부에서 많은 양의 열이 발생됨에 따라, 상기 원자로는 매우 조심스럽게 제어됨으로써 안전성이 보장되어야만 한다.
상기 원자로 중 특히, 발전용 원자로의 경우, 핵분열에 사용되는 중성자의 에너지 준위에 따라서 열중성자로와 고속 중성자 즉, 고속로로 구분된다. 상기 열중성자로는 상대적으로 낮은 에너지를 가지는 중성자를 이용하여 핵분열 반응을 일으키며 고속중성자로(고속로)의 경우에는 상대적으로 높은 에너지의 중성자를 이용한다.
한편, 상기 원자로의 안전성을 나타내는 주요안전인자 중 하나인 냉각재기화반응도계수의 경우에는 음의 값을 가져야만 한다. 그런데, 상기 고속로의 경우 에너지의 중성자를 핵분열 반응에 이용함에 따라, 냉각재가 기화된 상태에서는 냉각재에 의한 중성자 감속효과가 사라지므로 냉각재기화반응도계수가 양의 값을 가지게 된다. 이에 따라, 근래에는 이러한 안전상의 문제점을 최소화하기 위해 고속로에서도 낮은 냉각재기화반응도계수를 가지도록 하는 연구가 진행되고 있는 추세이다.
상기 고속로에는 다양한 개념들을 가지나, 그 중 소듐냉각고속로가 가장 활발히 연구되고 있으며 실현가능성에 가장 근접한 개념이다. 참고로, 상기 소듐냉각고속로는 핵연료봉에서 생성되는 열의 빠른 교환을 위하여 열전도도가 높은 소듐을 냉각재로 쓰는 고속로 구조이다.
도 1은 일반적인 소듐냉각고속로의 1차측을 개략적으로 도시한 도면이다. 도 1을 참고하면, 일반적인 고속로(1)의 경우 축방향으로의 중성자 누출을 늘려 반응도계수를 낮추기 위해, 축방향 길이에 비해 반경방향 길이가 긴 노심(2)을 가진다. 이러한 노심(2)은 냉각재인 소듐(S)이 수용된 수조(3)의 내부에 잠겨짐으로써, 냉각재인 소듐(S)이 도 1의 화살표 도시와 같이 노심(2)의 아래에서 위로 흐른다. 또한, 상기 노심(2)의 증배계수를 조절하기 위한 제어봉(4)은 노심(2)의 상단에 위치하며, 제어봉 구동부(5)에 의해 제어봉(4)의 삽입정도가 조절된다.
한편, 일반적으로 노심(2)에 장전되는 핵연료집합유닛의 경우, 중성자 사용효율증대를 위해, 가압경수로에 널리 사용되는 사각형 집합체구조 대신에 육각형 형태의 구조가 주로 채용된다. 이러한 육각형 구조의 핵연료집합유닛 내부에 실린더 형태의 핵연료봉이 장전되며, 덕트에 의해 각각 독립적으로 복수개 설치된다.
한편, 상기 복수의 핵연료집합유닛의 하부에 오리피스(Orifice) 구조를 가짐으로써, 핵연료집합유닛 각각의 냉각재 유량을 조절하여 노심(2) 내부에서 서로 다른 출력을 가지는 핵연료집합유닛을 통과한 냉각재의 온도를 동일하게 조절한다.
그런데, 상기 소듐냉각고속로(1)에서 핵연료집합유닛 아래의 오리피스 구조가 순환 시스템의 불순물에 의해 막히거나 손상을 입을 경우, 그에 해당하는 핵연료집합유닛 내의 소듐(S)의 양이 줄어들게 된다. 이러한 소듐(S)의 양 감소는 상기 핵연료집합유닛 내의 소듐(S) 즉, 냉각재가 기화하거나 존재하지 않는 냉각재기화를 야기한다. 이러한 냉각재기화는 핵연료집합유닛 내의 중성자 에너지를 높임으로써 양의 반응도계수를 야기함과 아울러 누출되는 중성자의 증가로 인해 음의 반응도계수를 야기한다. 이때, 상기 소듐냉각고속로(1)의 노심(2) 중앙부에 장전되는 핵연료집합유닛일수록 냉각재기화상태에서 중성자 누출보다 중성자 에너지가 보다 크게 높아짐으로써, 양의 냉각재기화반응도계수를 야기하게 된다. 상기 양의 냉각재기화반응도계수는 결국, 상기 노심(2)의 안전성을 저하시키는 요인이다. 뿐만 아니라, 상기 냉각재기화상태에서는 양의 반응도계수를 가짐에 따라 노심(2)의 출력 제어가 용이하지 않으며, 최악의 경우 핵연료가 용융되는 안전사고를 야기한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 핵연료집합유닛은, 핵분열을 일으키는 핵연료체를 각각 구비하는 복수의 핵연료부 및 중성자를 감속시키는 중성자 감속체를 각각 구비한 채, 상기 복수의 핵연료부 사이에 분산되어 설치되는 복수의 감속부를 포함한다.
일측에 의하면, 상기 복수의 핵연료부 및 복수의 감속부는 상호 동일 직경을 가지는 핵연료봉 및 감속봉을 각각 포함한다.
일측에 의하면, 상기 중성자 감속체는 흑연(Graphite) 재질로 형성된다.
일측에 의하면, 상기 핵연료부는, 상호 적층 설치되는 제1 및 제2핵연료체 및 상기 제1 및 제2핵연료체 사이에 개재되어 중성자를 흡수하는 제1중성자 흡수체를 포함한다.
일측에 의하면, 상기 제1중성자 흡수체는 탄화붕소(B4C) 및 산화에르븀(Er2O3) 중 적어도 어느 하나로 형성된다.
일측에 의하면, 상기 감속부는, 상호 적층 설치되는 제1 및 제2중성자 감속체 및 상기 제1 및 제2중성자 감속체 사이에 개재되어 중성자를 흡수하는 제2중성자 흡수체를 포함한다.
일측에 의하면, 상기 제2중성자 흡수체는 탄화붕소(B4C) 및 산화에르븀(Er2O3) 중 적어도 어느 하나로 형성된다.
본 발명의 목적을 달성하기 위한 고속 원자로의 노심장치는 복수의 핵연료집합유닛이 장전되며, 상기 복수의 핵연료집합유닛은, 핵분열을 일으키는 핵연료체를 각각 구비하는 복수의 핵연료부 및 중성자를 감속시키는 중성자 감속체를 각각 구비한 채, 상기 복수의 핵연료부 사이에 분산되어 설치되는 복수의 감속부를 포함한다.
일측에 의하면, 상기 감속부의 개수는 상기 고속 원자로의 노심장치의 중앙부에 장전되는 상기 핵연료집합유닛으로 갈수록 증가한다.
상기와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의하면, 첫째, 핵연료집합유닛이 중성자를 감속시킬 수 있는 감속부를 구비함에 따라, 냉각재기화시에도 생성되는 중성자의 에너지를 낮추는 효과를 가져옴으로써 냉각재기화반응도계수를 저감시킬 수 있게 된다.
둘째, 핵연료부 및/또는 감속부가 중성자를 흡수하는 중성자 흡수체를 구비함에 따라, 축방향으로의 중성자 누출을 증대시켜 냉각재기화반응도계수 저감에 보다 기여할 수 있게 되어 원자로 노심장치의 안전도를 보다 향상시킬 수 있게 된다.
셋째, 복수의 핵연료부 사이에 감속부가 분산되어 설치됨에 따라, 핵연료의 융융사고가 발생되더라도 고속 원자로의 노심장치를 견고히 유지시킬 수 있게 된다.
넷째, 감속부를 구비하는 핵연료집합유닛이 고속 원자로의 노심장치 중 상대적으로 중앙부에 보다 많이 장전됨에 따라, 출력의 평형화가 가능해져 전체적으로 출력을 향상시킬 수 있게 된다.
다섯째, 핵연료부와 감속부가 상호 동일 직경을 가지는 핵연료봉 및 감속봉으로 구성됨에 따라, 제조 편의성 및 경제성도 향상시킬 수 있게 된다.
도 1은 일반적인 소듐냉각고속로를 개략적으로 도시한 도면,
도 2는 본 발명의 바람직한 제1실시예에 의한 핵연료집합유닛을 개략적으로 도시한 횡단면도,
도 3은 도 2에 도시된 핵연료부를 개략적으로 도시한 종단면도,
도 4는 도 2에 도시된 감속부를 개략적으로 도시한 종단면도,
도 5는 본 발명의 바람직한 제2실시예에 의한 핵연료집합유닛을 개략적으로 도시한 횡단면도,
도 6은 도 5에 도시된 핵연료부를 개략적으로 도시한 종단면도,
도 7은 본 발명의 바람직한 제3실시예에 의한 핵연료집합유닛을 개략적으로 도시한 횡단면도,
도 8은 도 7에 도시된 감속부를 개략적으로 도시한 단면도, 그리고,
도 9는 본 발명의 바람직한 제1 내지 제3실시예에 의한 핵연료집합유닛이 설치된 고속 원자로의 노심장치를 개략적으로 도시한 횡단면도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예들을 첨부된 도면을 참고하여 설명한다.
도 2를 참고하면, 본 발명의 바람직한 제1실시예에 의한 핵연료집합유닛(10)은 핵연료부(20) 및 감속부(30)를 포함한다. 여기서, 상기 핵연료부(20)와 감속부(30)는 각각 복수개 마련되어 하나의 냉각재(S)가 경유하는 덕트(40) 내에 장착된다.
참고로, 본 발명에서 설명하는 핵연료집합유닛(10)은 소듐을 냉각재로 사용하는 고속로를 포함하는 고속 원자로의 노심장치(300)에 채용되는 것으로 예시한다. 이러한 고속 원자로의 노심장치(300)의 구체적인 구성은 도 9를 참고하여 후술한다.
상기 핵연료부(20)는 도 3의 도시와 같이, 핵분열을 일으키는 핵연료체(21)를 구비한다. 구체적으로, 상기 핵연료부(20)는 우라늄과 초우라늄으로 구성되는 핵연료체(21)를 기준으로 차폐물질로 형성되어 하부 구조체들을 보호하거나 핵분열 가능한 원소를 생성시키기 위한 블랭킷을 포함하는 제1보호체(22)가 하부에 위치한다. 상기 핵연료체(21)를 기준으로 상부에는 핵연료체(21)의 구조를 고정시키기 위한 제1탄성체(23)가 위치한다.
이러한 핵연료부(20)는 상호 동일한 농축도를 가짐과 아울러 동일 직경을 가지는 복수의 핵연료봉으로 구성된다. 또한, 상기 핵연료부(20)는 금속재질의 제1피복재(24)에 의해 커버되어 내부가 보호되되, 도 3과 같이 핵연료체(21)의 운전 중 팽창을 보상하기 위해 제1피복재(24)와 핵연료체(21) 사이에는 소정 갭(G)이 마련된다. 여기서, 자세히 도시되지 않았으나, 상기 제1피복재(24)와 핵연료체(21) 사이의 갭(G)은 경우에 따라 열전도도 향상을 위해 소듐본딩(Sodium bonding)될 수도 있다. 또한, 가스상태의 핵분열생성물이 위치할 수 있도록 제1탄성체(23)가 위치하는 핵연료부(20)의 최상단 즉, 핵연료체(21)의 상부 영역을 빈 공간으로 형성시킨다.
상기 감속부(30)는 도 4의 도시와 같이, 중성자를 감속시키는 중성자 감속체(31)를 각각 구비한 채, 상기 복수의 핵연료부(20) 사이에 분산되어 복수개 설치된다. 이때, 상기 감속부(30) 또한, 상기 핵연료부(20)와 동일한 직경을 가지는 감속봉을 포함한다. 상기 중성자 감속체(31)는 흑연(Graphite) 재질로 형성됨이 좋으나, 꼭 이에 한정되지 않으며 중성자를 감속시킬 수 있는 탄소와 같은 다양한 재질 중 적어도 어느 하나로 형성될 수 있음은 당연하다.
도 4를 참고하면, 상기 감속부(30)는 중성자 감속체(31)를 기준으로 차폐물질로 형성되어 하부 구조체들을 보호하는 제2보호체(32)가 하부에 위치한다. 또한, 상기 중성자 감속체(31)를 기준으로 상부에는 중성자 감속체(31)의 구조를 고정시키기 위한 제2탄성체(33)가 위치한다. 이러한 감속부(30)는 금속재질의 제2피복재(34)에 의해 커버되어 냉각재(S)의 흐름에 의한 내부 손상을 방지하기 위해 보호되며 핵연료부(20)와 마찬가지로 제2피복재(34)와 중성자 감속체(31) 사이에는 소정 갭(G)이 마련된다.
상기와 같은 감속부(30)의 구성에 의해, 감속부(30)를 구비하지 않는 종래의 냉각재기화반응도를 나타내는 표 1과 비교하여, 하기 표 2와 같이 제1실시예에서는 상대적으로 낮은 냉각재기화반응도계수를 얻을 수 있게 된다. 참고로, 표 1 및 표 2는 소듐을 냉각재로써 사용한 냉각재기화반응도계수 즉, 소듐기화반응도계수로 비교한다. 또한, 하기 표 1 및 표 2의 소듐기화반응도계수 계산에서 소듐기화상태는 핵연료가 장전되는 액티브 코어(Active Core) 영역 및 액티브 코어의 상부에 해당하는 냉각재가 기화되었다고 가정하에 계산되었다.
Figure 112011015893697-pat00001
Figure 112011015893697-pat00002
도 5를 참고하면, 본 발명의 바람직한 제2실시예에 의한 핵연료집합유닛(110)이 도시된다. 도 5의 도시와 같이, 제2실시예에 의한 핵연료집합유닛(110) 또한, 덕트(40)에 수용되는 핵연료부(120) 및 감속부(130)를 포함한다. 그러나, 제2실시예에 의한 핵연료집합유닛(110)은 도 6의 도시와 같은 핵연료부(120)의 구성을 가짐으로써 제1실시예와 차이를 가진다. 참고로, 상기 감속부(130)의 구성은 제1실시예와 동일 구성을 가짐에 따라, 자세한 설명 및 도시는 생략한다.
제2실시예에 의한 핵연료부(120)는 도 6과 같이, 제1 및 제2핵연료체(121)(122), 제1중성자 흡수체(123)를 포함한다.
상기 제1 및 제2핵연료체(121)(122)는 상호 적층되게 설치된다. 설명의 편의를 위해, 도 6의 도시 기준으로 상부에 위치하는 핵연료체를 제1핵연료체(121)로 지칭하며, 제2핵연료체(122)는 제1핵연료체(121)의 하부에 위치하는 것으로 지칭한다. 상기 제1 및 제2핵연료체(121)(122)는 제1실시예와 마찬가지로 우라늄 및 초우라늄원소를 포함한다.
상기 제1중성자 흡수체(123)는 제1 및 제2핵연료체(121)(122)의 사이에 개재되어 중성자를 흡수한다. 즉, 상기 제1중성자 흡수체(123)는 제2핵연료체(122)의 상부에 적층되며, 제1중성자 흡수체(123)의 상부에 제1핵연료체(121)가 적층된다. 상기 제1중성자 흡수체(123)는 탄화붕소(B4C) 및 산화에르븀(Er2O3) 중 적어도 어느 하나로 형성된다. 이러한 제1중성자 흡수체(123)로 인해, 상기 핵연료부(120)의 축방향으로의 중성자 누출을 높여 하기 표 3과 같이 냉각재기화반응도계수 즉, 소듐기화반응도계수를 낮출 수 있게 된다. 하기 표 3에 의해 계산된 냉각재기화반응도계수 또한, 상기 표 2와 같이 소듐을 냉각재로써 사용하였으며 핵연료가 장전되는 액티브 코어 영역 및 액티브 코어의 상부에 해당하는 냉각재가 기화되었다고 가정하에 계산되었다.
Figure 112011015893697-pat00003
한편, 상기 핵연료부(120)는 제1보호체(124), 제1탄성체(125) 및 제1피복재(126)를 구비하며, 이러한 구성은 제1실시예와 유사하므로 자세한 설명은 생략한다.
도 7을 참고하면, 본 발명의 제3실시예에 의한 핵연료집합유닛(210)이 도시된다. 제3실시예에 의한 핵연료집합유닛(210)은 제1 및 제2실시예와 마찬가지로 덕트(40)에 수용되는 핵연료부(220) 및 감속부(230)를 포함한다. 여기서, 상기 핵연료부(220)의 구성은 도 5 및 도 6을 참고하여 설명한 제2실시예에 의한 핵연료부(120)의 구성과 동일한 구성을 가진다. 즉, 제3실시예에서도 핵연료부(220)가 제1 및 제2핵연료체(121)(122) 및 중성자 흡수체(123)를 구비하는 것이다. 이에 따라, 제3실시예에 의한 핵연료부(220)는 도 5 및 도 6을 참고하여 자세한 설명은 생략한다.
한편, 제3실시예에 의하면 감속부(230)가 도 8의 도시와 같이, 제1 및 제2중성자 감속체(231)(232), 제2중성자 흡수체(233)를 포함한다.
상기 제1 및 제2중성자 감속체(231)(232)는 상호 적층되게 설치된다. 도 8의 도시 기준으로 상부에 위치하는 중성자 감속체를 제1중성자 감속체(231)로 지칭하며, 제2중성자 감속체(232)는 제1중성자 감속체(231)의 하부에 위치하는 것으로 지칭한다. 상기 제1 및 제2중성자 감속체(231)(232)는 제1실시예와 마찬가지로 탄소 계열인 흑연(Graphite) 재질로 형성된다.
상기 제2중성자 흡수체(233)는 제1 및 제2중성자 감속체(231)(232)의 사이에 개재되어 중성자를 흡수한다. 즉, 상기 제2중성자 흡수체(233)는 제2중성자 감속체(232)의 상부에 적층되며, 제2중성자 흡수체(233)의 상부에 제1중성자 감속체(231)가 적층된다. 상기 제2중성자 흡수체(233)는 제2실시예의 제1중성자 흡수체(123)과 마찬가지로, 탄화붕소(B4C) 및 산화에르븀(Er2O3) 중 적어도 어느 하나로 형성된다. 한편, 상기 제2중성자 흡수체(233)로 인해, 상기 감속부(230)의 축방향으로의 중성자 누출을 높일 수 있어, 하기 표 4와 같이, 냉각재기화반응도계수를 낮출 수 있다. 참고로, 하기 표 4 또한, 상기 표 2 및 표 3과 같이 소듐을 냉각재로써 사용하였으며 핵연료가 장전되는 액티브 코어 영역 및 액티브 코어의 상부에 해당하는 냉각재가 기화되었다고 가정하에 계산되었다.
Figure 112011015893697-pat00004
참고로, 제3실시예에 의한 감속부(230) 또한, 제2보호체(234), 제2탄성체(235) 및 제2피복재(236)을 포함하며, 이러한 구성은 제1실시예에 의한 제2보호체(32), 제2탄성체(33) 및 제2피복재(34)와 동일하므로, 자세한 설명은 생략한다.
한편, 상기 제3실시예에서는 핵연료부(220) 및 감속부(230) 모두, 제1 및 제2중성자 흡수체(123)(233)가 설치되는 것으로 예시하였으나, 노심장치(300)의 초기 유효증배계수 조절을 위해 제1 및 제2중성자흡수체(123)(233)의 개재 여부를 선택적으로 조절할 수도 있다.
도 9를 참고하면, 도 2 내지 도 8을 참고하여 설명한 본 발명의 제1 내지 제3실시예에 의한 핵연료집합유닛(10)(110)(210)이 채용된 고속 원자로의 노심장치(300)가 도시된다.
도 9를 참고하면, 본 발명에 의한 고속 원자로의 노심장치(300)는 도시된 기준으로 상대적으로 최외곽부터 순차적으로, 노심장치(300)로부터 발생된 방사선을 차폐하기 위한 방사선 차폐유닛(310), 중성자를 흡수하는 흡수유닛(320), 중성자를 내부로 반사시키는 반사유닛(330), 중성자를 발생시키는 외부코어(340) 및 내부코어(350)로 구성된다. 상기 내부코어(350)는 제1 및 제2제어유닛(351)(352) 그리고, 핵연료유닛(353)이 마련된다. 여기서, 상기 핵연료유닛(353)은 도 2 내지 도 8을 참고하여 설명한 제1 내지 제3실시예에 의한 핵연료집합유닛(10)(110)(210)을 선택적으로 채용한다.
한편, 상기 내부코어(350)의 중앙부로 갈수록 출력이 높아짐에 따라, 출력의 평형화를 위해 상대적으로 중앙부에 배치되는 핵연료유닛(353)에 감속부(30)(130)(230)를 포함하는 제1 내지 제3실시예에 의한 핵연료집합유닛(10)(110)(210)이 보다 많이 채용됨이 좋다. 이 경우, 상기 노심장치(300)의 균일한 출력이 가능해져 전체적인 출력 향상에 기여할 수 있게 된다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
10, 110, 210: 핵연료집합유닛 20, 120, 220: 핵연료부
30, 130, 230: 감속부 40: 덕트
300: 고속 원자로의 노심장치

Claims (13)

  1. 핵분열을 일으키는 핵연료체를 각각 구비하는 복수의 핵연료부; 및
    중성자를 감속시키는 중성자 감속체를 각각 구비한 채, 상기 복수의 핵연료부 사이에 분산되어 설치되는 복수의 감속부;
    를 포함하며,
    상기 핵연료부는,
    상호 적층 설치되는 제1 및 제2핵연료체; 및
    상기 제1 및 제2핵연료체 사이에 개재되어 중성자를 흡수하는 제1중성자 흡수체;
    를 포함하는 핵연료집합유닛.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 핵연료부 및 복수의 감속부는 상호 동일 직경을 가지는 핵연료봉 및 감속봉을 각각 포함하는 핵연료집합유닛.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 중성자 감속체는 흑연(Graphite) 재질로 형성되는 핵연료집합유닛.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1중성자 흡수체는 탄화붕소(B4C) 및 산화에르븀(Er2O3) 중 적어도 어느 하나로 형성되는 핵연료집합유닛.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 감속부는,
    상호 적층 설치되는 제1 및 제2중성자 감속체; 및
    상기 제1 및 제2중성자 감속체 사이에 개재되어 중성자를 흡수하는 제2중성자 흡수체;
    를 포함하는 핵연료집합유닛.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제2중성자 흡수체는 탄화붕소(B4C) 및 산화에르븀(Er2O3) 중 적어도 어느 하나로 형성되는 핵연료집합유닛.
  8. 복수의 핵연료집합유닛이 장전되는 고속 원자로의 노심장치에 있어서,
    상기 복수의 핵연료집합유닛은,
    핵분열을 일으키는 핵연료체를 각각 구비하는 복수의 핵연료부; 및
    중성자를 감속시키는 중성자 감속체를 각각 구비한 채, 상기 복수의 핵연료부 사이에 분산되어 설치되는 복수의 감속부;
    를 포함하며,
    상기 핵연료부는,
    상호 적층 설치되는 제1 및 제2핵연료체; 및
    상기 제1 및 제2핵연료체 사이에 개재되어 중성자를 흡수하는 제1중성자 흡수체;
    를 포함하는 고속 원자로의 노심장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 중성자 감속체는 탄소 계열 재질로 형성되는 고속 원자로의 노심장치.
  10. 삭제
  11. 제8항에 있어서,
    상기 감속부는,
    상호 적층 설치되는 제1 및 제2중성자 감속체; 및
    상기 제1 및 제2중성자 감속체 사이에 개재되어 중성자를 흡수하는 제2중성자 흡수체;
    를 포함하는 고속 원자로의 노심장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제1 및 제2중성자 흡수체는 탄화붕소(B4C) 및 산화에르븀(Er2O3) 중 적어도 어느 하나로 형성되는 고속 원자로의 노심장치.
  13. 제8항에 있어서,
    상기 감속부의 개수는 상기 고속 원자로의 노심장치의 중앙부에 장전되는 상기 핵연료집합유닛으로 갈수록 증가하는 고속 원자로의 노심장치.
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