16. 유효증배계수가 0.995인 원자로의 평균 온도를 298 ℃에서 288 ℃까지 낮추었다. 이 원자로의 현재 상태는? (단, 이 원자로의 등온온도계수는 –18 pcm/℃이다.) ① 초임계 ② 미임계 ③ 임계 ④ 알 수 없음
등온온도계수 : 노심전체의 단위온도 변화당 반응도 변화. 핵연료온도계수, 냉각재온도계수, 감속재온도계수 등을 전부 합한 것이다.
온도변화가 -10 ℃ 이므로 반응도는 +180 pcm 이 변한다.
지금 현재 반응도는
$$ 1-1/0.995 = -502 pcm$$
이므로,
180 pcm 이 증가해도 미임계이다.
답 : 2번
17. 다음은 체적 dV 내 중성자 확산방정식을 기술한 것이다. 각 항이 갖는 물리적 의미로 올바르지 않은 것은? ① $D▽^2ø$ : 체적 dv 내에서의 중성자 누설률 ② $∑_aø$ : 체적 dv 내에서의 중성자 흡수율 ③ S : 체적 dv 내에서의 중성자 생성율 ④ ∂n/∂t : 체적 dv 내에서의 핵반응단면적 변화율
첫째항은 누설항이다.
두번째항은 중성자 흡수항이다.
위 두항은 중성자 손실에 대한 것이다.
세번째항 S는 중성자 선원항이다.
즉 생성 - 누설 - 흡수 가 중성자갯수의 변화율이다.
우변 ∂n/∂t 은 핵반응단면적의 변화율이아니라, 중성자밀도, 중성자 갯수의 변화율이다.
정답 : 4
18. 농축도 3.5w/o인 UO2 핵연료가 105 TON 장전된 원자로가 있다. 원자로 열출력 3,985 MWth, 이용률 80 %로 18개월 동안 운전할 경우 주기말 연소도 MWD/MTU는 대략 얼마인가? ① 10,340 ② 14,650 ③ 18,860 ④ 23,120
19. 다음 핵열방출점 (POAH, Point of Adding Heat)과 관련된 설명으로 올바르지 않은 것은? ① 핵분열에 의한 열이 냉각재 온도에 영향을 미칠만큼 충분히 발생되기 시작하는 위치를 의미한다. ② POAH 이하에서는 온도궤환효과가 충분하지 않으므로 출력을 제어하려면 제어봉을 사용해야 한다. ③ POAH 이상에서는 핵연료 온도증가에 의한 도플러 효과로 부(-)반응도가 삽입된다. ④ 핵설계변수 검증을 위해 영출력 노물리 시험은 POAH 이상에서 수행한다.
핵열방출점 : 핵분열에 의한 열이 충분히 커져, 핵연료와 냉각재 등 노심의 온도를 증가시킬 수 있는 지점을 말한다.
나머지는 맞는 얘기이고 4번은 틀리다.
영출력이란, 핵분열로 인한 온도변화가 없는 정도로 약한 출력으로 핵열방출점 이하의 출력이다. 영출력 노물리시험은 핵열방출점 이하에서 시행한다.
정답 : 4번
20. 다음 핵비등이탈률 Departure of Nucleate Boiling, DNBR과 관련된 설명으로 옳지 않은 것은? ① 원자로 출력이 증가할수록 DNBR이 감소한다. ② 냉각재 온도가 증가할수록 DNBR이 증가한다. ③ 냉각재 유량과 압력이 증가할수록 DNBR이 증가한다. ④ 원자로 냉각재 기포량이 증가할수록 DNBR이 감소한다.
DNBR = 임계열유속 / 국부최대열속 > 1.3
위 그림에서 Critical heat flux에 가까워질수록 DNBR은 작아지는 것이고, 왼쪽으로 갈수록 DNBR은 커지는 것이다.
