우라늄연료

요약 우라늄을 주요 재료로 하는 핵연료이다. 크게 금속우라늄, 우라늄화합물의 세라믹스, 우라늄화합물의 수용액, 우라늄합금을 녹인 액체금속연료, 연성금속 위에 우라늄화합물을 분산시킨 분산형 연료 등의 6가지 종류로 나눌 수 있다.

이에 대하여 플루토늄을 주요 재료로 하는 것을 플루토늄연료라고 하고, 또 토륨을 주요 재료로 하는 것을 토륨연료라고 한다. 우라늄연료의 형태에는 여러 종류가 있다. ① 금속우라늄 또는 우라늄합금, ② 우라늄화합물의 세라믹스, ③ 우라늄화합물의 수용액, ④ 액상금속에 우라늄을 첨가한 슬러리연료, 또는 우라늄합금을 녹인 액체금속연료, ⑤ 우라늄의 할로젠화물을 포함한 융해염으로 된 연료, ⑥ 연성금속(延性金屬)으로 된 기재(基材) 위에 우라늄화합물을 분산시킨 분산형 연료 등이 있다.

이들 중에서 가장 흔히 쓰이는 것은 ①, ② 및 ⑥이다. ①에는 소량의 첨가원소를 첨가하여 얻은 이른바 금속우라늄연료 및 몰리브데넘 등을 10% 정도 첨가하여 膨우라늄으로 만든 膨합금이 있다. ②에는 오늘날의 동력용 원자로의 연료로 쓰이는 이산화우라늄, 그리고 앞으로 쓰일 것으로 예상되는 탄화우라늄·질화우라늄 및 규소화우라늄 등이 있다. 또 ⑥에는 알루미늄의 기재에 UAl₃ 또는 U₃O₈을 분산시킨 판상연료 등이 있다.