안녕하세요. 정철 과학전문가입니다.
핵잠수함은 원자력을 이용하여 전기를 생산하고, 이를 통해 잠수함의 전동기를 구동하는 방식으로 작동합니다. 핵잠수함의 핵발전소에서는 핵분열을 이용하여 열을 발생시키고, 이를 이용해 수소를 가열하여 수증기를 발생시키고, 이 수증기를 이용하여 전기를 생산합니다.
일반적으로 핵잠수함에서는 우라늄-235을 연료로 사용합니다. 우라늄-235은 알파 입자, 베타 입자, 감마 선 등을 방출하면서 분열하는 원소로, 원자핵 분열 반응을 일으키면서 열과 중성자를 발생시킵니다. 이 중성자는 다른 우라늄 원자핵과 충돌하여 분열을 일으키며, 이 과정에서 열과 추가적인 중성자가 발생합니다.
핵발전소에서는 우라늄-235을 핵연료로 사용하여, 핵분열 반응에서 발생하는 열을 이용하여 증기를 생산하고, 증기의 압력을 이용하여 터빈을 회전시켜 전기를 생산합니다. 핵분열 반응에서 발생하는 열은 물을 가열하고, 가열된 물은 증기로 변환되어 터빈을 회전시킵니다. 회전하는 터빈은 발전기를 구동하여 전기를 생산하게 됩니다.
이렇게 생산된 전기는 축전지에 저장되어 핵잠수함의 전동기를 구동하는데 사용됩니다.