41. 원자로 압력용기에서 가압열충격(PTS)에 의한 파손 가능성을 낮출 수 있는 방법이 아닌 것은? ① 원자로 압력용기의 두께 증가 ② 비상노심냉각계통의 냉각수 주입 온도 증가 ③ 노심대영역의 용접부 제거 ④ 저누설 장전모형 핵연료 배치를 통한 RPV 내벽의 조사선량 저감
가압열충격 : 압력용기가 가압된 상태에서 온도가 낮아지면, 용기가 취성파괴되는 현상
온도가 낮아지면 용기 안과 밖에 온도구배로 인한 열응력이 생기고, 압력에 의한 막응력이 중첩되어 균열에 불안정 성장을 초래하는 것이 원인이다.
이 때, 원자로용기가 속중성자에 조사되면, 무연성천이온도가 증가해, 더 높은 온도에서도 연성을 잃어 가압열충격이 더 쉽게 일어난다.
무연성 천이온도 : 재료의 온도가 낮아지면, 어느 순간 연성을 잃고 취성이 생기는데, 그 온도를 무연성천이온도라고 한다.
1번 : 압력용기의 두께가 증가하면, 용기 안과 밖의 온도구배는 더 심해져 PTS가 더 심해진다.
2번 : 비상냉각수가 갑자기 주입되는 경우, 용기가 심하게 냉각되어 온도구배가 커져 PTS가 심해진다. 비상냉각수의 온도를 높이는 것은 도움이 된다.
3번 : 용접부위에서는 PTS가 더 잘 발생한다. 용접부위를 없애면 도움이 된다.
4번 : 압력용기가 중성자에 많이 조사될수록 PTS가 더 잘 발생한다. 누설되는 중성자를 줄이는 저누설장전모형을 채택하면 PTS 방지에 도움이 된다.
정답 : 1
42. 가압경수로형 원전에서 격납용기 살수계통의 기능과 관계가 없는 것은? ① 설계기준사고 후 격납용기 내의 수소 제거 ② 설계기준사고 후 격납용기 내의 압력상승 억제 ③ 설계기준사고 후 격납용기 내의 온도상승 억제 ④ 설계기준사고 후 격납용기 내의 요오드 화합물 및 입자 제거
격납건물 살수계통 : 격납건물 상부에서 붕산수를 살수하여 격납건물의 온도와 압력을 낮추고, 아이오딘과 입자성핵종을 제거하는 것.
설계기준사고를 방지하는 계통이 아니고, 설계기준사고 후 사고를 완화하기 위한 계통이다.
2, 3, 4번은 격납건물 살수계통의 기능이 맞다.
1번은 같은 중대사고 완화계통인 격납건물 수소제거계통에 대한 설명이다.
정답 : 1
43. 가압경수로형 원전의 연료 피복재 표면에 생성되는 산화막의 두께는 피복재의 표면온도에 비례한다. 다음 중 연료 피복재 표면에서 축방향 위치에 따른 산화막의 두께 분포를 바르게 나타낸 것은?
44. 한국 표준형 원전의 안전주입계통에 대한 설명으로 틀린 것은? ① 설계기준사고 시 냉각재계통에 붕산수를 주입한다. ② 고압 안전주입계통과 저압 안전주입계통은 안전주입 작동신호에 따라 자동으로 작동한다. ③ 안전주입탱크는 RCS의 고온관에 연결되어 냉각재계통의 압력이 탱크압력 이하로 감소하면 자동으로 주입된다. ④ 고압 안전주입펌프는 소외전원 상실 시에도 일정시간 이내에 비상디젤발전기로부터 전원을 공급받도록 설계된다.
안전주입계통(비상노심냉각계통)은 1차계통에 붕산수를 긴급주입하기 위한 계통이다.
표준형원전에서는 고압안전주입계통과 저압안전주입계통, 안전주입탱크로 구성된다.
고압안전주입펌프 2대, 저압안전주입펌프 2대, 안전주입탱크 4대
LOCA 사고 시 안전주입계통의 작동 방식은 다음과 같다.
1. 가압기 저압력이나 격납건물 고압력 신호 시, 안전주입작동신호가 발생한다.
2. 고압안전주입펌프와 저압안전주입펌프는 동시에 작동한다. 흡입수원은 재장전수탱크이다. 그러나 저압안전주입펌프는 펌프의 압력이 약해 냉각재계통 압력이 더 낮아지기 전까지는 냉각재 배관에 주입되지 못한다.
4. 압력이 더 낮아지면, 저압안전주입펌프에 의한 유량도 냉각재 배관에 주입된다.
5. 재장전수탱크의 수위가 낮아지면 재순환동작신호가 발생하고 저압안전주입펌프는 작동이 정지된다. 고압안전주입펌프는 흡입유로를 재순환배수조로 바꾸어 재순환운전을 한다.
안전주입탱크는 저온관에 연결되어 있다. 붕산수가 들어있는 탱크에 상부는 질소로 가압되어 있다. 냉각재 배관의 압력이 질소압력보다 낮아지면 피동적으로 붕산수가 주입되도록 설치된 탱크이다.
안전주입탱크는 저온관에 연결되어 있다. 원래 냉각재는 노심 → 고온관 → 증기발생기 → 저온관 → 노심 으로 흐르기 때문이다. 저온관으로 주입을 해야 바로 노심으로 주입된다.
정답 : 3
45. 한국표준형 원전의 노내계측기에 대한 설명으로 틀린 것은? ① 연료집합체의 연소도를 평가할 수 있는 자료를 제공한다. ② 노심의 열적여유도를 평가할 수 있는 자료를 제공한다. ③ 원자로출력 20% 이상에서 전체 출력분포를 결정한다. ④ 출력운전 중 안전등급 신호를 발전소 보호계통에 전송한다.
노내계측기 : 노심 안쪽 ( 핵연료집합체 계측관)에 삽입되는 중성자계측기로 노심 내의 3차원 출력분포, 사분출력경사비, 열수로계수, 노심출구온도 등을 측정하기 위한 계통이다.
표준형원전에는 45개의 노내계측기 집합체가 노심 내부에 설치되고, 각 집합체에는 바닥부터 상부까지 5개의 로듐검출기가 들어 있다.
