KR20230139053A - 우주용 원자로에 사용되는 핵연료봉 및 이를 포함하는 우주용 원자로 - Google Patents

우주용 원자로에 사용되는 핵연료봉 및 이를 포함하는 우주용 원자로 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 우주용 원자로에 사용되는 핵연료봉 및 이를 포함하는 우주용 원자로에 관한 것이다. 이러한 우주용 원자로에 사용되는 핵연료봉 및 이를 포함하는 우주용 원자로는, 구멍이 형성된 핵연료부와 핵연료부에 형성된 구멍을 채우도록 핵연료부 내부에 수용되는 고체 상태의 감속재부를 포함하여 구성되는 우주용 원자로에 사용되는 핵연료봉 및 이러한 우주용 원자로에 사용되는 핵연료봉을 포함하는 우주용 원자로로 구성된다.

Description

우주용 원자로에 사용되는 핵연료봉 및 이를 포함하는 우주용 원자로{NUCLEAR FUEL RODS USED IN A SPACE REACTOR AND A SPACE REACTOR INCLUDING THE SAME}
본 발명은, 우주용 원자로에 사용되는 핵연료봉 및 이를 포함하는 우주용 원자로에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 핵연료봉을 포함하는 우주용 원자로의 소형화 및 경량화를 실현하기 위해서, 핵연료봉이 핵연료부 및 핵연료부 내부에 형성된 구멍에 삽입되는 고체 상태의 감속재를 포함하도록 구성되는 우주용 원자로에 사용되는 핵연료봉 및 이를 포함하는 우주용 원자로에 관한 것이다.
우주용 원자로는 발사체에 탑재되어야 하므로 소형화 및 경량화가 필요하다.우리나라에서 허용된 저농축 우라늄을 사용한 우주용 원자로는 감속재를 사용함으로써 그 질량 및 크기가 감소되도록 구성된다. 이 때, 일반적으로 구멍이 형성된 감속재에 원기둥 형태의 핵연료봉이 삽입되는 구조를 가지도록 우주용 원자로가 구성된다.
그러나, 이러한 우주용 원자로는 감속재에 삽입되는 핵연료봉이 원기둥 형상으로 형성되므로, 핵연료봉과 감속재가 접촉하게 되는 면적이 작게 되어 중성자의 감속 효율이 높지 않게 된다.
뿐만 아니라, 우주용 원자로는 일반적인 원자로와는 달리 그 크기가 매우 작으므로, 중성자가 충분히 감속되도록 감속재 내부를 움직이지 못하고 우주용 원자로 외부로 누설되는 비율이 높다.
도 1은 중성자 에너지에 따른 우라늄-235의 핵분열 반응 단면적을 나타내는 그래프이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 주로 핵분열 반응을 하는 우라늄-235(U-235)는 중성자의 에너지가 낮을수록 핵분열을 잘 일으키고, 중성자의 에너지가 높을수록 핵분열을 잘 일으키기 못한다.
그러므로, 핵연료가 핵분열을 잘 일으키게 하기 위해서는 중성자의 에너지가 낮아야 하는데, 중성자의 감속 효율이 낮으면 중성자의 에너지가 충분히 낮아지지 못하게 되므로 우라늄-235 등의 핵연료가 핵분열을 잘 일으키지 못하게 된다.
이러한 경우, 핵연료가 핵분열을 잘 일으키게 하기 위해서는 더 많은 양의 핵연료를 사용하거나 중성자가 우주용 원자로 외부로 누설되는 것을 방지하기 위한 반사체의 크기를 크게 구성하여야 하므로, 우주용 원자로를 작고 가볍게 구성하기 어려워지는 문제가 발생한다.
따라서, 우주용 원자로가 작고 가볍게 구성되면서도 핵연료가 핵분열을 잘 일으킬 수 있도록 중성자의 감속 효율을 높이기 위한 방안을 모색할 필요가 있다.
본 발명의 일 과제는, 우주용 원자로에 사용되는 핵연료봉의 중성자 감속 효율을 높여서 핵분열 효율을 높이도록 하는데 있다.
본 발명의 또 다른 과제는, 중성자 감속 효율이 높은 우주용 원자로에 사용되는 핵연료봉을 포함하는 우주용 원자로를 작고 가볍게 구성하도록 하는데 있다.
본 발명의 과제는 이상에서 언급된 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 발명의 일 실시예에 따른 우주용 원자로에 사용되는 핵연료봉은, 일측과 다른 일측이 연통되도록 구멍이 형성된 핵연료부 및 상기 구멍을 채우도록 상기 핵연료부 내부에 수용되는 고체 상태의 감속재부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 핵연료부는 길이 방향에 수직한 단면이 환형인 원기둥 형상으로 형성되고, 상기 감속재부는 원기둥 형상으로 형성되어 상기 핵연료부 내부에 수용될 수 있다.
또한, 상기 감속재부는 지르코늄 수소화물로 형성될 수 있다.
또한, 상기 핵연료부는 금속우라늄(U), 탄화우라늄(UC), 질화우라늄(UN), 이산화우라늄(UO2) 중 어느 하나로 형성될 수 있다.
상기한 기술적 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명의 일 실시예에 따른 우주용 원자로에 사용되는 핵연료봉을 포함하는 우주용 원자로는, 감속재, 상기 감속재를 둘러싸는 반사체, 상기 감속재에 삽입되는 복수 개의 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 따른 우주용 원자로에 사용되는 핵연료봉, 상기 반사체의 일측으로 삽입되어 상기 감속재에 삽입되는 복수 개의 열전도관 및 상기 반사체의 일측으로 삽입되어 상기 감속재에 삽입되는 안전봉을 포함할 수 있다.
또한, 상기 감속재는 단면이 다각형인 다각기둥 형상으로 형성되고, 상기 복수 개의 우주용 원자로에 사용되는 핵연료봉은 길이 방향이 상기 감속재의 단면에 수직한 방향이 되도록 상기 감속재에 삽입되고, 상기 복수 개의 열전도관은 길이 방향이 상기 감속재의 단면에 수직한 방향이 되도록 상기 감속재에 삽입되고, 상기 안전봉은 길이 방향이 상기 감속재의 단면에 수직한 방향이 되도록 상기 감속재에 삽입될 수 있다.
또한, 상기 복수 개의 우주용 원자로에 사용되는 핵연료봉은 서로 제1 거리 이격되어 배치되고, 각각의 상기 열전도관은 각각의 상기 우주용 원자로에 사용되는 핵연료봉과 제2 거리 이격되도록 배치될 수 있다.
또한, 상기 안전봉은 상기 감속재의 단면의 중심을 지나도록 상기 감속재에 삽입될 수 있다.
과제를 해결하기 위한 기타 실시예들의 구체적인 사항들은 발명의 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
전술한 본 발명의 과제의 해결 수단에 의하면, 본 발명에 따른 우주용 원자로에 사용되는 핵연료봉은, 구멍이 형성된 핵연료부와 핵연료부에 형성된 구멍을 채우도록 핵연료부 내부에 수용되는 고체 상태의 감속재부를 포함하여 구성되므로, 핵연료부에서 핵분열을 통해 발생한 중성자가 감속재부에 용이하게 도달할 수 있어 핵연료봉의 중성자 감속 효율이 높아져서 핵분열 효율을 높일 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 우주용 원자로에 사용되는 핵연료봉을 포함하는 우주용 원자로가 부피가 작고 무게가 가벼우면서도 중성자 감속 효율을 높일 수 있는 우주용 원자로에 사용되는 핵연료봉을 포함하여 구성되므로, 우주용 원자로에 사용되는 핵연료봉을 포함하는 우주용 원자로를 작고 가볍게 구성할 수 있는 효과를 제공한다.
도 1은 중성자 에너지에 따른 우라늄-235의 핵분열 반응 단면적을 나타내는 그래프이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 우주용 원자로에 사용되는 핵연료봉을 도시한 도면이다.
도 3은 우주용 원자로에 사용되는 핵연료봉의 길이 방향에 수직한 단면을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 우주용 원자로에 사용되는 핵연료봉을 포함하는 우주용 원자로를 도시한 도면이다.
도 5는 우주용 원자로의 임계를 달성하는 최적의 조건을 나타내는 표다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본원이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본원의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본원은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본원을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 “상에” 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 본원 명세서 전체에서 사용되는 정도의 용어 "약", "실질적으로" 등은 언급된 의미에 고유한 제조 및 물질 허용오차가 제시될 때 그 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용되고, 본원의 이해를 돕기 위해 정확하거나 절대적인 수치가 언급된 개시 내용을 비양심적인 침해자가 부당하게 이용하는 것을 방지하기 위해 사용된다. 본원 명세서 전체에서 사용되는 정도의 용어 "~(하는) 단계" 또는 "~의 단계"는 "~ 를 위한 단계"를 의미하지 않는다.
이하, 첨부한 도면들 및 후술되어 있는 내용을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되어지는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 우주용 원자로에 사용되는 핵연료봉에 관하여 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 우주용 원자로에 사용되는 핵연료봉을 도시한 도면이다.
도 2를 참조하여 설명하면, 우주용 원자로에 사용되는 핵연료봉(10)은 핵연료부(11) 및 감속재부(12)를 포함한다.
먼저, 핵연료부(11)에 관하여 설명한다.
핵연료부(11)는 핵분열성 물질을 함유하는 공지의 핵분열성 연료로 구성될 수 있다. 원자로 내에서 핵분열 반응이 연쇄적으로 일어나기 위해서는 임계질량 이상의 핵분열성 물질(fissile material)이 원자로 내에 존재하여야 하며, 예를 들어 설명하면, 핵연료부(11)는 핵분열성 핵종이 포함된 금속우라늄(U), 탄화우라늄(UC), 질화우라늄(UN), 이산화우라늄(UO2) 등으로 구성될 수 있다.
그리고, 도 2에 도시된 바와 같이, 핵연료부(11)는 일측과 다른 일측이 연통되도록 구멍이 형성될 수 있다. 핵연료부(11)에 형성된 구멍에는 후술할 감속재부(12)가 삽입될 수 있다.
또한, 핵연료부(11)는 중공의 원기둥 형상, 보다 구체적으로는 길이 방향에 수직한 단면이 환형인 원기둥 형상으로 형성될 수 있다.
도 3은 우주용 원자로에 사용되는 핵연료봉의 길이 방향에 수직한 단면을 도시한 도면이다.
도 3을 참조하여 설명하면, 핵연료부(11)가 중공의 원기둥 형상으로 형성됨으로써, 핵연료부(11)의 길이 방향에 수직한 단면이 환형으로 형성될 수 있다. 즉, 핵연료부(11)에 형성된 구멍은 원기둥 형상으로 형성될 수 있다.
이어서, 감속재부(12)에 관하여 설명한다.
감속재부(12)는 중성자의 속도를 늦춰주는 기능을 수행할 수 있으며, 고체 상태로 형성될 수 있다. 예를 들어 설명하면, 감속재부(12)는 지르코늄 수소화물(zirconium hydride)로 형성될 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 감속재부(12)는 핵연료부(11)에 형성된 구멍을 채우도록 핵연료부(11) 내부에 수용될 수 있다.
그리고, 핵연료부(11)가 길이 방향에 수직한 단면이 환형인 원기둥 형상으로 형성되는 경우에는, 감속재부(12)는 핵연료부(11)에 형성된 구멍을 채워서 핵연료부(11)와 접촉하도록 원기둥 형상으로 형성될 수 있다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 우주용 원자로에 사용되는 핵연료봉을 포함하는 우주용 원자로에 관하여 설명한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 우주용 원자로에 사용되는 핵연료봉을 포함하는 우주용 원자로를 도시한 도면이다.
구체적으로, 도 4의 (a)는 우주용 원자로에 사용되는 핵연료봉을 포함하는 우주용 원자로(1)의 반경 방향 단면을 도시한 도면이고, 도 4의 (b)는 우주용 원자로에 사용되는 핵연료봉을 포함하는 우주용 원자로(1)의 축방향 단면을 도시한 도면이다.
도 4를 참조하여 설명하면, 우주용 원자로에 사용되는 핵연료봉을 포함하는 우주용 원자로(1)는 감속재(2), 반사체(3), 우주용 원자로에 사용되는 핵연료봉(10), 열전도관(15) 및 안전봉(17)을 포함한다.
먼저, 감속재(2)에 관하여 설명한다.
감속재(2)는 중성자의 속도를 늦춰주는 기능을 수행할 수 있으며, 고체 상태로 형성될 수 있다. 예를 들어 설명하면, 감속재(2)는 지르코늄 수소화물(zirconium hydride), 이트륨 수소화물(Yttrium hydride), 탄소(C) 등으로 형성될 수 있다.
그리고, 도 4의 (a) 및 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이, 감속재(2)는 단면이 다각형인 다각기둥 형상으로 형성될 수도 있다.
이러한 감속재(2)에는 후술할 우주용 원자로에 사용되는 핵연료봉(10), 열전도관(15), 안전봉(17)이 삽입될 수 있다.
이어서, 반사체(3)에 관하여 설명한다.
반사체(3)는 중성자의 외부 누출을 저감시킴으로써 보다 적은 핵연료로 원자로의 운전을 유지하도록 하는 기능을 수행할 수 있으며, 출력 분포를 평탄화 하는 역할도 수행할 수 있다.
이러한 반사체(3)는 감속재(2)를 둘러싸도록 구성될 수 있으며, 중성자 흡수가 적고 산란 단면적이 큰 재료가 사용된다. 예를 들어 설명하면, 반사체(3)는 베릴륨(Be), 산화 베릴륨(BeO) 등으로 형성될 수 있다.
이어서, 우주용 원자로에 사용되는 핵연료봉(10)에 관하여 설명한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 우주용 원자로에 사용되는 핵연료봉(10)은 핵연료부(11) 및 감속재부(12)를 포함한다.
핵연료부(11)는 핵분열성 물질을 함유하는 공지의 핵분열성 연료로 구성될 수 있다. 원자로 내에서 핵분열 반응이 연쇄적으로 일어나기 위해서는 임계질량 이상의 핵분열성 물질(fissile material)이 원자로 내에 존재하여야 하며, 예를 들어 설명하면, 핵연료부(11)는 핵분열성 핵종이 포함된 금속우라늄(U), 탄화우라늄(UC), 질화우라늄(UN), 이산화우라늄(UO2) 등으로 구성될 수 있다.
그리고, 도 2에 도시된 바와 같이, 핵연료부(11)는 일측과 다른 일측이 연통되도록 구멍이 형성될 수 있다. 핵연료부(11)에 형성된 구멍에는 후술할 감속재부(12)가 삽입될 수 있다.
또한, 핵연료부(11)는 중공의 원기둥 형상, 보다 구체적으로는 길이 방향에 수직한 단면이 환형인 원기둥 형상으로 형성될 수 있다.
그리고, 도 3에 도시된 바와 같이, 핵연료부(11)가 중공의 원기둥 형상으로 형성됨으로써, 핵연료부(11)의 길이 방향에 수직한 단면이 환형으로 형성될 수 있다. 즉, 핵연료부(11)에 형성된 구멍은 원기둥 형상으로 형성될 수 있다.
감속재부(12)는 중성자의 속도를 늦춰주는 기능을 수행할 수 있으며, 고체 상태로 형성될 수 있다. 예를 들어 설명하면, 감속재부(12)는 지르코늄 수소화물(zirconium hydride) 로 형성될 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 감속재부(12)는 핵연료부(11)에 형성된 구멍을 채우도록 핵연료부(11) 내부에 수용될 수 있다.
그리고, 핵연료부(11)가 길이 방향에 수직한 단면이 환형인 원기둥 형상으로 형성되는 경우에는, 감속재부(12)는 핵연료부(11)에 형성된 구멍을 채워서 핵연료부(11)와 접촉하도록 원기둥 형상으로 형성될 수 있다.
이와 같이 구성되는 우주용 원자로에 사용되는 핵연료봉(10)은 복수 개가 감속재(2)에 삽입될 수 있으며, 구체적으로, 복수 개가 길이 방향이 감속재(2)의 단면에 수직한 방향이 되도록 감속재(2)에 삽입될 수 있다.
한편, 감속재(2)에 삽입되어 배치되는 복수 개의 우주용 원자로에 사용되는 핵연료봉(10)은, 도 4에 도시된 바와 같이, 서로 제1 거리 이격되도록 배치될 수 있다.
이어서, 열전도관(15)에 관하여 설명한다.
열전도관(15)은 우주용 원자로에 사용되는 핵연료봉(10)으로부터 에너지를 전달받아 이를 외부로 전달하는 열매체의 기능을 수행할 수 있으며, 복수 개가 반사체(3)의 일측으로 삽입되어 감속재(2)에 삽입되도록 구성될 수 있다.
구체적으로, 도 4에 도시된 바와 같이, 복수 개의 열전도관(15)은 길이 방향이 감속재(2)의 단면에 수직한 방향이 되도록 감속재(2)에 삽입될 수 있으며, 각각의 열전도관(15)은 각각의 우주용 원자로에 사용되는 핵연료봉(10)과 제2 거리 이격되도록 배치될 수 있다.
이어서, 안전봉(17)에 관하여 설명한다.
안전봉(17)은 우주용 원자로에 사용되는 핵연료봉을 포함하는 우주용 원자로(1)가 우주로 발사될 때 우주용 원자로에 사용되는 핵연료봉(10)에서 핵분열이 일어나는 것을 방지하는 기능을 수행할 수 있으며, 반사체(3)의 일측으로 삽입되어 감속재(2)에 삽입될 수 있다.
구체적으로, 도 4에 도시된 바와 같이, 안전봉(17)은 감속재(2)의 단면의 중심을 지나고 길이 방향이 감속재(2)의 단면에 수직한 방향이 되도록 감속재(2)에 삽입될 수 있다.
전술한 바와 같이 구성된 우주용 원자로에 사용되는 핵연료봉을 포함하는 우주용 원자로(1)는 작동시 보다 적은 핵연료를 사용하도록 구성됨으로써 소형화 및 경량화가 가능하게 된다.
도 5는 우주용 원자로의 임계를 달성하는 최적의 조건을 나타내는 표다.
구체적으로, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 우주용 원자로에 사용되는 핵연료봉을 포함하는 우주용 원자로(1)에 대해서 몬테카를로법을 이용한 원자로 노심해석코드(McCARD)를 이용하여 원자로 임계를 달성하는 최적의 조건을 찾은 결과를 나타낸다.
도 5에 나타난 바와 같이, 종래의 우주용 원자로의 원자로 임계를 달성하는 최적의 조건에 비하여 본 발명의 일 실시예에 따른 우주용 원자로에 사용되는 핵연료봉을 포함하는 우주용 원자로(1)의 원자로 임계를 달성하는 최적의 조건은, 원자로의 크기가 더 작아지고 원자로의 무게가 더 가벼워질 수 있는 것을 알 수 있다.
이처럼, 본 발명에 따른 우주용 원자로에 사용되는 핵연료봉은, 구멍이 형성된 핵연료부와 핵연료부에 형성된 구멍을 채우도록 핵연료부 내부에 수용되는 고체 상태의 감속재부를 포함하여 구성되므로, 핵연료부에서 핵분열을 통해 발생한 중성자가 감속재부에 용이하게 도달할 수 있어 핵연료봉의 중성자 감속 효율이 높아져서 핵분열 효율을 높일 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 우주용 원자로에 사용되는 핵연료봉을 포함하는 우주용 원자로가 부피가 작고 무게가 가벼우면서도 중성자 감속 효율을 높일 수 있는 우주용 원자로에 사용되는 핵연료봉을 포함하여 구성되므로, 우주용 원자로에 사용되는 핵연료봉을 포함하는 우주용 원자로를 작고 가볍게 구성할 수 있는 효과를 제공한다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 청구범위에 의하여 나타내어지며, 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
1 : 우주용 원자로에 사용되는 핵연료봉을 포함하는 우주용 원자로
2 : 감속재
3 : 반사체
10 : 우주용 원자로에 사용되는 핵연료봉
11 : 핵연료부
12 : 감속재부
14 : 열전도관
17 : 안전봉

Claims (8)

  1. 일측과 다른 일측이 연통되도록 구멍이 형성된 핵연료부; 및
    상기 구멍을 채우도록 상기 핵연료부 내부에 수용되는 고체 상태의 감속재부를 포함하는, 우주용 원자로에 사용되는 핵연료봉.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 핵연료부는 길이 방향에 수직한 단면이 환형인 원기둥 형상으로 형성되고,
    상기 감속재부는 원기둥 형상으로 형성되어 상기 핵연료부 내부에 수용되는, 우주용 원자로에 사용되는 핵연료봉.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 감속재부는 지르코늄 수소화물로 형성되는, 우주용 원자로에 사용되는 핵연료봉.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 핵연료부는 금속우라늄(U), 탄화우라늄(UC), 질화우라늄(UN), 이산화우라늄(UO2) 중 어느 하나로 형성되는, 우주용 원자로에 사용되는 핵연료봉.
  5. 감속재;
    상기 감속재를 둘러싸는 반사체;
    상기 감속재에 삽입되는 복수 개의 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 따른 우주용 원자로에 사용되는 핵연료봉;
    상기 반사체의 일측으로 삽입되어 상기 감속재에 삽입되는 복수 개의 열전도관; 및
    상기 반사체의 일측으로 삽입되어 상기 감속재에 삽입되는 안전봉을 포함하는, 우주용 원자로에 사용되는 핵연료봉을 포함하는 우주용 원자로.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 감속재는 단면이 다각형인 다각기둥 형상으로 형성되고,
    상기 복수 개의 우주용 원자로에 사용되는 핵연료봉은 길이 방향이 상기 감속재의 단면에 수직한 방향이 되도록 상기 감속재에 삽입되고,
    상기 복수 개의 열전도관은 길이 방향이 상기 감속재의 단면에 수직한 방향이 되도록 상기 감속재에 삽입되고,
    상기 안전봉은 길이 방향이 상기 감속재의 단면에 수직한 방향이 되도록 상기 감속재에 삽입되는, 우주용 원자로에 사용되는 핵연료봉을 포함하는 우주용 원자로.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 복수 개의 우주용 원자로에 사용되는 핵연료봉은 서로 제1 거리 이격되어 배치되고,
    각각의 상기 열전도관은 각각의 상기 우주용 원자로에 사용되는 핵연료봉과 제2 거리 이격되도록 배치되는, 우주용 원자로에 사용되는 핵연료봉을 포함하는 우주용 원자로.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 안전봉은 상기 감속재의 단면의 중심을 지나도록 상기 감속재에 삽입되는, 우주용 원자로에 사용되는 핵연료봉을 포함하는 우주용 원자로.
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