[원자력기사 기출풀이] 2016년 발전로계통공학 6 ~ 10번

 

46. 내경이 0.3m인 관 내부를 흐르는 유체의 레이놀즈 수(Re)가 300,000일 때 평균 속도는?
(단, 유체의 밀도와 절대 점성계수는 각각 1,000 kg/m^3, 10^(-3) Nㆍs/m^2이다.)
    ① 1 m/s    ② 3 m/s     ③ 10 m/s   ④ 30 m/s

 

$$Re = \frac{\rho Dv}{\mu}$$

 

v : 유체 속도

D : 관 직경

$\rho$ : 밀도

$\mu$ : 점성계수

 

속도는 1 m/s

 

정답 : 1

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47. 화학 및 체적제어계통에 대한 설명으로 틀린 것은?
    ① 핵분열생성물 중 냉각재계통으로 누설된 불활성 기체를 제거한다.
    ② 출력제어를 위하여 냉각재의 붕산농도를 조절한다.
    ③ 충전 및 유출유량을 조절하여 가압기 수위를 제어함으로서 냉각재의 양을 유지한다.
    ④ LOCA시 저압 안전주입계통에 붕소가 함유된 냉각수를 공급한다.

 

화학및체적제어계통 기능

1. 냉각재 재고량 유지

2. 냉각재 수질관리

3. 붕산수 농도 관리

4. RCP 축밀봉수 공급, 가압기 보조살수 제공, RCS 누설시험 등 기타기능

 

 

1번 : 화학및체적제어계통의 체적제어탱크 상부에서 불활성기체와 기타 기체들을 배기시킨다. 배기된 기체는 기체폐기물처리계통으로 보내진다.

 

2번 : 핵연료가 연소됨에 따라, 노심의 반응도는 서서히 감소한다. 그 때 붕산수의 붕산농도를 낮추어 임계를 유지하는 반응도 조절 기능을 한다.

 

3번 : 1차계통 저온관에서 냉각수를 빼오고(유출) CVCS 내부에서 정화 과정을 거친 후 다시 저온관으로 주입(충전)된다.

냉각재 온도변화에 따른 체적 변화에 맞추어서 유출유량과 충전유량을 조절하여 가압기 수위를 유지한다.(즉, 냉각재 재고량을 유지한다.)

 

4번 : 저압안전주입의 냉각수원은 재장전수 탱크이다.

 

정답  4번

 

 

 

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48. 노심보호연산기(CPC)의 기능에 대한 설명으로 틀린 것은?
    ① 원자로 정지 신호 발생
    ② 제어봉집합체 인출 금지 신호 발생
    ③ 비상노심냉각수 공급 신호
    ④ 제어봉집합체 위치 지시

 

 

노심보호연산기 : 허용연료설계한계치를 초과하지 않도록 핵비등이탈률과 국부출력밀도를 계산하여 트립 설정치와 비교하고, 원자로 정지신호를 발전소보호계통에 제공한다.

저온관과 고온관 온도, 가압기 압력, RCP 펌프 속도, 노외중성자속 출력, 제어봉집합체 위치가 입력되어, 다음을 계산한다.

1. 제어봉 집합체 편차

2. 노외중성자속 출력 보정인자

3. 축방향 출력분포

4. 반경방향 첨두계수

5. 핵비등이탈률

6. 국부출력밀도 등등

 

노심보호연산기는 원자로정지신호 발생, 제어봉집합체 인출 금지신호 발생, 제어봉집합체 위치 지시 기능을 한다.

비상노심냉각수 공급신호는 공학적안전설비 작동계통에서 발생한다.

 

 

정답 : 3

 

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49. 다음 중 원자력발전소의 Alloy-600 증기발생기 튜브에서 발생하는 손상형태가 아닌 것은?
    ① 덴팅   ② 마모손상    ③ 중성자 조사취화   ④ 응력부식균열

 

증기발생기 튜브 손상 메커니즘

1. 응력부식균열 : 불순물로 인한 부식과 구부러진 U 부위에서 잔류응력에 의해 균열이 발생함. 

2. 덴팅 : 부식 시 용해된 금속이온이 튜브 틈새에서 금속산화물 슬러지 형태로 누적되어 튜브 지지판 틈새에서 튜브를 안 쪽으로 찌그러들게 함.

3. 감육(Thinning) : 덴팅 후 작아진 내경으로 1차측 냉각재 유속이 증가하여 튜브 내벽의 보호피막이 손상되여 튜브가 얇아짐. 튜브의 2차측 표면은 침전된 슬러지에 의해 부식되어 얇아짐.

4. 점식 : 산화성 분위기와 염소이온에 의해 튜브표면에 작은 구멍으로 부식이 패여들어감. 

5. 마모손상 : 튜브들이 서로 진동하면서 부딪히면서 손상이 발생

6. 입계부식 : 금속 결정립계를 따라 부식이 진행되는 국부부식으로 튜브누설을 경험한 증기발생기 튜브 지지판, 튜브지지대 상부에서 많이 발생함.

 

증기발생기는 중성자를 맞지 않아 중성자 조사취화는 되지 않는다.

중성자 조사취화는 중성자를 직통으로 맞는 원자로압력용기에서 문제가 된다.

중성자 조사 취화 : 속중성자에 조사된 재료가 연성이 줄어들고 취화됨.

 

정답 : 3

 

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50. 한국 표준형 원전의 정지냉각계통 기능에 대한 설명으로 틀린 것은?
    ① 설계기준 사고 후 원자로건물의 내부온도 및 압력을 감소시킨다.
    ② 주증기관 파단이나 LOCA 후에 다른 열제거 기기들과 연계되어 원자로를 냉각시킨다.
    ③ 연료재장전 기간 중 연료 재장전수를 충수하거나 배수하는 기능을 수행한다.
    ④ 냉각재계통의 감압운전 시 화학 및 체적제어계통과 연계되어 냉각재 정화기능을 수행한다.

 

 

정지냉각계통 = 잔열제거계통

원자로가 정지되고 노심에서 나오는 붕괴열을 제거해주는 계통

 

기능

1. 발전소 냉각 또는 재장전 기간 중 1차계통 붕괴열 제거

2.  1차계통 감압운전 시 CVCS 와 연계되어 냉각재를 정화 함

3. RCS 저온과압 보호 - 저온상태에서 가압기의 방출밸브는 과압보호기능을 하지 못함. 이 때 정지냉각펌프의 방출밸브가 과압보호 역할을 함

4. 재장전수탱크에서 재장전수조로 붕산수를 이송시켜줌.

5. 원자로 운전 중 저압안전주입펌프로서의 역할을 함. - LOCA 시 비상냉각수를 노심으로 공급함.

 

 

1번은 격납건물 살수계통에 대한 설명이다. 사고 시 격납건물 상부에서 붕산수를 살수해 격납건물 안의 온도와 압력을 낮춰준다.

 

 

정답 : 1