66. 정지여유도(Shut Down Margin, SDM)에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? ① 정지 중일 때의 SDM은 현재의 임계상태로부터 제어값이 가장 큰 제어봉 집합체를 제외한 모든 제어봉들이 삽입될 때 순간적인 미임계 정도를 말한다. ② 발전소 출력운전 시 제어봉을 삽입 한계 이상으로 유지하는 목적은 SDM을 유지하기 위함이다. ③ 원자로가 정지된 후 72시간 동안 SDM은 제논 축적 및 소멸에 따라 증가 및 감소한다. ④ SDM이 규정값을 만족하지 못할 경우 운전원은 요구된 정지여유도에 도달될 때까지 원자로냉각재계통에 붕산수를 계속 주입해야 한다.
1번은 운전 중 정지여유도에 대한 설명입니다. 정지 중, 즉 미임계 상태에서 정지여유도는 임계와 벌어진 정도를 의미합니다.
정지여유도는 지금 당장 내가 줄 수 있는 부반응도의 크기입니다. 보수적으로 가장 능력이 쎈 제어봉은 삽입되지 않고 나머지 제어봉들이 삽입하여 줄 수 있는 부반응도로 정의됩니다.
제어봉은 삽입될수록(낮아질수록) 노심에 부반응도를 주는 장치입니다. 인출될수록(높아질수록) 노심에는 정반응도가 들어갑니다.
원자로가 운전중에는 임계상태이므로 노심의 반응도는 0 입니다. 이 때 제어봉의 높이가 1 이든, 10이든, 100이든, 반응도는 0이라는 소리입니다. 만약 이 때 제어봉의 높이가 1이라면, 위급한 순간에 제어봉을 낙하시켜도 조금의 부반응도만 줄 수 있습니다. 반면 제어봉 높이가 100이면, 제어봉을 많이 낙하시킬 수 있기 때문에 더 큰 부반응도를 줄 수 있습니다.
즉 제어봉높이가 1일 때보다 100일 때가 정지여유도가 더 큰 것입니다.
2번 : 제어봉을 일정높이 이상으로 유지시켜야 정지여유도가 확보됩니다. 제어봉이 너무 낮은 상태로 있다면, 낙하시키더라도 제어봉은 조금밖에 안들어가고, 부반응도는 작습니다.
3번 : 원자로가 정지된 경우, 지금 미임계도가 정지여유도입니다. 약 70시간 정도는 제논이 생겼다가 사라지면서 정지여유도가 커졌다가 작아집니다.
4번 : 정지여유도가 만족되지 않는다면 원자로는 운전될 수 없습니다. 붕산수를 주입하면, 그만큼 부반응도가 들어가는 것이고, 제어봉은 더 인출될 수 있습니다. 제어봉이 더 인출될수록 정지여유도는 커집니다.
답 : 1번
67. 아래에서 설명하는 중대사고 현상은? ① 수소 생성 ② 격납건물 직접가열(DCH) ③ 노심용융물과 냉각수 반응(FCI) ④ 노심용융물과 콘크리트 반응(MCCI)
이는 2번, 격납건물 직접가열(DCH)에 대한 설명입니다.
수소생성 : 피복재의 산화등으로 발생한 수소가 모여 수소폭발을 유발
FCI : 노심용융물과 냉각수와 급격히 반응하여 증기폭발을 유발함
MCCI : 원자로공동으로 방출된 노심용융물이 냉각수가 부족할 경우 원자로공동의 바닥이나 벽면 콘크리트와 반응하는 현상
정답 : 2
68. 국제원자력사건등급(International Nuclear Event Scale, INES)에 대한 설명으로 옳은 것은? ① 사고고장 등급 분류 시에는 피폭 및 환경영향, 시설 내 방사선방벽 및 통제 영향의 두가지를 고려한다. ② 1등급에서 7등급까지 7단계로 구성되고, 등급이 올라갈수록 사건의 심각도가 높음을 뜻한다. ③ TMI와 후쿠시마 원전사고는 모두 7등급에 해당된다. ④ 국내에서는 분기별로 사건등급평가위원회를 개최하여 최종 등급을 평가한다.
1번 : 사고등급 분류 시 고려인자는 다음과 같습니다.
- 사람과 환경에 미치는 영향
- 방사선 방벽 및 제어에 대한 영향
- 심층방어 체계에 영향 정도
2번 : 경미한 고장인 0등급부터 있습니다. 숫자가 클수록 심각한 사고 입니다.
3번 : TMI 사고는 5등급입니다.
4번 : 맞습니다.
원자력이용시설의 사고·고장 발생시 보고·공개 규정 제 8조
정답 : 4번
69. 미국원자력학회(ANS)에서 구분하는, 발전소의 네 가지 상태 중 상태 II(Condition Ⅱ- Faults of Moderate Frequency)에 해당하는 것은? ① 단계적(Step) 출력변화 ② 한 대의 원자로냉각재펌프 회전자 고착 ③ 원자로냉각재의 강제유량 완전상실 ④ 제어불능의 붕소희석
발전소 상태에 대한 미국의 분류
ANS의 기준은 다음과 같습니다.
- 정상운전(Condition I)
발전소가 규정된 운전 제한치와 조건에서 사전에 설정한 계획대로 운전되고 있는 상태로서, 발전소 출력운전, 원자로 기동과 정지, 보수, 시험, 핵연료 장전 등을 포함.
- 보통빈도사건(Condition II)
발전소의 수명기간 동안 여러 번 일어날 수 있는 사건으로, 터빈트립, 주급수유량상실, 원자로냉각재유량의 감소, 의도치 않은 제어봉 인출이나 붕산수 희석, 복수기 냉각 상실, 원자로와 터빈 출력 불일치, 제어봉 낙하, 외부 부하 상실 등
- 희귀빈도사건(Condition III)
발전소의 수명기간 동안 한번 일어날 수 있는 사건으로, 소형 원자로냉각재 상실사고, 핵연료집합체의 부적절한 장전과 운전, 핵연료취급사고, 소량 2차측 배관 파열 사고, 원자로냉각재 강제유량 완전상실(회전자고착 제외), 기체폐기물 저장탱크 파열 등
- 제한사고(Condition IV)
발전소 수명기간 동안 발생하지 않을 것으로 예상되나 방사성물질의 심각한 유출 가능성 때문에 고려하는 가상적인 사건으로, 주급수관 파단사고, 주증기관 파단사고, 대형 원자로냉각재 상실사고, 원자로냉각재펌프 회전자 고착사고, 핵연료 취급사고 등
제어불능의 붕산수 희석은 Condition II 에 해당합니다.
정답 : 4번
70. 현재 원자로 열출력이 2 MWth이고 기동률이 0.5 DPM(Decade Per Minutes)일 때, 4분 후의 원자로 출력은? ① 10 MWth ② 100 MWth ③ 200 MWth ④ 2,000 MWth
