원자로에서 발생한 열이 냉각재로 전달되어 일을 하는 동력으로 전환될 때 주어진 조건에서 냉각재의 온도가 높을수록 동력전환 효율이 높아진다. 경수 또는 중수 냉각재 경우 비등하지 않으면서 온도를 높이기 위해서는 높은 압력을 가해야 하나 시스템과 경제적 효율성 측면에서 한계가 있다. 그러나 가스를 냉각재로 사용하면 압력을 올리지 않고도 높은 온도를 유지할 수 있으며 고온에서도 상변화(phase change)가 없으므로 일의 효율성도 매우 높아진다. 초고온가스로는 냉각재 가스를 900℃ 이상 올릴 수 있는 원자로로 높은 열원으로 인해 고효율의 전력생산뿐만 아니라 수소생산, 산업 공정열 공급 등의 다양한 산업분야에 널리 활용할 수 있다.
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