원자력기사 기출문제 풀이/2023년

[원자력기사 기출 풀이] 2023년 원자로 안전과 운전 1 ~ 5번

꽃게탕~~ 2024. 5. 3. 20:59

 

 

61. 아래의 사고사례에 대한 공통적인 설명으로 옳은 것은?
   

    ① 중대사고 범주에 해당된다.
    ② 자연재해가 사고 발생의 근원이다.
    ③ 가압경수로 원전으로 동일 노형이다.
    ④ 방사선 피폭에 따른 다수의 사망자가 발생했다.

 

1. 전부 중대사고입니다. 사고분류등급으로는 TMI 사고가 5등급, 나머지 두 사고가 7등급입니다.

2. 후쿠시마 원전만 자연재해로 인한 사고입니다.

3. TMI는 가압경수로, 후쿠시마는 비등경수로, 체르노빌은 RBMK 노형입니다.

4. TMI와 후쿠시마 원전사고에서 피폭으로 인한 사망자는 발생하지 않았습니다.

 

정답 : 1번


62. 100% 출력으로 운전 중이던 원자력발전소에서 원자로가 불시에 정지되었을 때 핵분열생성물의 부(-)반응도 영향이 가장 큰 시점은?
    ① 원자로 정지 직후   ② 원자로 정지 후 1시간    ③ 원자로 정지 후 10시간   ④ 원자로 정지 후 24시간

 

원자로 정지 후 독물질인 Xe-135의 축적에 따라 점점 부반응도가 커지다가 정지 후 10 시간에서 최대 부반응도에 도달. 그 이후 Xe-135가 붕괴하면서 점차 부반응도는 감소합니다.

 

정답 : 3번


63. 붕소 동위원소 B-10에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
    ① 중성자 흡수 공명 영역을 갖지 않는다.
    ② 열중성자에 대하여 미시적 흡수단면적이 약 3,800 barns이다.
    ③ 원자로 출력을 제어할 수 있는 수용성 독물질에 사용한다.
    ④ 미시적 흡수단면적은 열중성자 및 열외중성자 영역에서 중성자의 에너지에 비례한다.

 

붕소는 물에 녹여 가압경수로의 반응도 제어물질로 사용하고 있는 대표적인 중성자 흡수물질입니다.

ENDF/B-VI

B-10의 흡수단면적은 위와 같습니다.

보듯이 공명흡수영역(에너지변화에 따라 흡수단면적이 빠르게 공명하는 영역)이 없습니다.

에너지가 낮을수록 단면적은 커집니다. - 대표적인 1/v 물질입니다.

 

정답 : 4


64. 잉여반응도에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
    ① 가연성 독물질봉은 운전기간 중 잉여반응도 감소 속도를 줄이는 데 기여한다.
    ② 노심 초기의 잉여반응도는 제어봉으로 적절히 제어하여 감소되지 않도록 한다.
    ③ 출력이 상승할 경우에는 출력 결손과 독물질 축적에 의해 잉여반응도는 감소한다.
    ④ 장기간 출력운전 시 핵연료 연소와 핵분열 생성 독물질 축적에 의해 잉여반응도는 감소된다.

 

주기 초반에 노심에 딱 임계질량만큼의 핵연료가 장전되면 이 원자로는 운전할 수 없습니다.

주기가 진행될수록 여러 이유에 의해 반응도가 감소하고, 곧바로 미임계가 되기 때문입니다.

따라서 초반에는 임계량보다 많은 양의 핵연료를 장전하고 반응도는 1보다 더 큽니다. 이를 잉여반응도라고 합니다.

 

1번 : 가연성 독물질봉은 중성자를 흡수하는 흡수봉인데, 마치 핵연료처럼 주기가 진행됨에 따라 중성자흡수능력은 점점 감소합니다. 따라서 주기가 진행될수록 독물질봉의 흡수능력은 약해지고, 잉여반응도는 느리게 감소합니다.

 

3, 4번 : 맞습니다. 출력이 상승하면 출력계수가 음이므로, 부반응도가 생깁니다. 또 제논 등 독물질에 의해 부반응도가 생깁니다. 이 부반응도들 때문에 잉여반응도는 감소합니다.

 

정답 : 2


65. 가압경수로형 원자력발전소 운영기술지침서의 안전제한치(Safety Limits) 설정 항목으로 옳은 것은?
    ① 원자로 격납건물 압력    ② 원자로냉각재계통 온도    ③ 증기발생기 수위     ④ 핵비등이탈률(DNBR)

 

안전제한치 : 핵분열생성물 유출의 방어 방벽으로 원자로냉각재계통의 건전성을 보장하기 위함.

적용 운전모드에 따른 핵비등이탈율, 냉각재계통 압력제한치에 대해 정해집니다.

 

정답 : 4번