[원자력기사 기출 풀이] 2022년 발전로계통공학 16 ~ 20번

 

 

56. 가압경수로의 원자로 냉각재 계통에 대한 설명으로 올바르지 않은 것은?
    ① 원자로에서 생성된 에너지를 증기발생기로 이송한다.
    ② 핵분열생성물의 주변확산을 방지하는 물리적 방벽이다.
    ③ 중성자를 감속시켜 핵분열 가능성을 감소시킨다.
    ④ 화학 및 붕소농도 제어를 위해 냉각재를 순환시킨다.

 

원자로 냉각재 계통은 노심에서 생성된 열을 증기발생기까지 전달해준다.

압력경계를 형성하여 방사성물질의 외부 누출을 방지해준다

 

중성자를 감속시켜 핵분열을 증가시킨다.

 

 

정답 : 3

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57. 한국 표준형 원자력발전소의 보조급수계통에 대한 설명으로 올바르지 않은 것은?
    ① 보조급수펌프는 모터구동 1대, 터빈구동 1대로 총 2대가 설치되어 있다.
    ② 증기발생기에 주급수 공급이 불가능할 경우 비상급수를 공급하기 위한 설비이다.
    ③ 보조급수계통의 흡입원은 복수 저장탱크(또는 보조급수 저장탱크)이다.
    ④ 보조급수계통은 보조급수 작동신호에 의해 자동 기동한다.

 

보조급수계통 : 주급수 계통의 기능이 상실되어 증기발생기로 급수 공급이 불가능할 경우, 원자로 정지냉각 계통의 작동조건까지 온도 및 압력을 낮출 수 있도록 증기발생기에 보조 급수를 공급한다. 
  - 주급수 계통이 운전 불가능한 경우 고온 대기 운전 모드이상에 증기발생기 급수량을 유지한다.
  - 주급수 계통의 운전이 불가능한 경우 원자로 냉각재 계통이 고온 대기 상태에서 정지 상태로 가는 동안 원자로 냉각계통이 정지 냉각 계통과 연결될 때까지 증기발생기에 적당한 수위를 유지한다.

 

 

보조급수 계통의 급수원은 다음과 같다.

  - 보조급수저장탱크(복수저장탱크)

  - 탈염수저장탱크

  - 순수저장탱크

 

보조급수계통는 한 계열에 모터구동 펌프 1대, 터빈구동 펌프 1대가 설치되어 있어 다양성을 갖춘다.

다중성을 위해 총 2 계열이 있으므로, 모터구동펌프 2대, 터빈구동펌프 2대가 설치되어 있다.

 

정답 : 1

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58. 한국 표준형 원자력발전소의 원자로 보호계통에 대한 설명으로 올바르지 않은 것은?
    ① 발전소 보호계통의 일부에 속한다.
    ② 예상운전과도 발생 시, 원자로 안전제한치 초과 방지를 위해 원자로 정지신호를 제공한다.
    ③ 안전제한치에는 압력경계 건전성 확보를 위한 냉각재 압력이 포함된다.
    ④ 안전제한치에는 핵연료 건전성 확보를 위한 사분출력경사비(QPTR)가 포함된다.

 

원자로보호계통 : 예상운전관도나 사고 시 허용기준 이내로 제한하기 위해 설정치에 도달하면 원자로를 자동으로 정지시키는 계통. 보통 4개의 다중채널에서 2개의 신호가 들어오면 정지시킨다.

 

공학적안전설비 작동계통과 더불어 발전소 보호계통을 이룬다.

 

정지설정치(안전제한치)는 다음과 같다.

  - 가변 과출력

  - 고 대수출력

  - 고 국부출력밀도

  - 저핵비등이탈률

  - 가압기(냉각재) 고압력, 저압력

  - 증기발생기 저수위, 고수위, 저압력

  - 격납건물 고압력

  - 자로냉각재 저유량

  - 수동정지

 

사분출력경사비는 포함되지 않는다.

 

사분출력경사비 : 대칭방향에 있는 핵연료의 출력불균형 정도. 반경방향의 출력분포의 불균형을 보는 것인데, 사분출력경사비는 정지변수가 아니다. 출력분포 불균형에 대한 정지변수는  DNBR이나 국부출력밀도가 있다.

 

 

정답 : 4

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59. 한국 표준형 원자력발전소의 노내 핵계측계통 및 노외 중성자속 감시계통에 대한 설명으로 올바르지 않은 것은?
    ① 노외 중성자속 감시계통의 기동채널은 0% ~ 15% 출력준위까지의 노외 중성자속을 연속 감시한다.
    ② 노내계측기 측정 결과를 이용하여 노심의 중성자속 분포도를 만들 수 있다.
    ③ 노외 중성자속 감시계통은 원자로용기로부터 누설되는 중성자속을 감시하여 원자로 출력을 측정하는 수단을 제공한다.
    ④ 노내 핵계측기 검출기 집합체는 제어봉이 삽입되지 않은 핵연료집합체의 중앙 안내관에 위치한다.

 

노외핵계측기 : 노심 외부에서 중성자속을 측정하여 원자로 출력을 측정한다.

표준형 원전은 3가지 영역으로 구분되어 측정하는데,

 

원자로 기동 시 미임계 상태의 작은 출력부터 측정하기 위해 기동채널은 아주 작은 영역부터 측정한다.

기동채널은 0.1 ~ 1e5 nv 수준의 출력준위를 감시한다.

제어채널은  ~ 125 % 출력수준까지 감시하고

안전채널은  ~ 200% 출력수준까지 감시한다. 

 

 

노내핵계측기 : 노심 내 중성자속 분포를 감시함. 자기전원공급형 검출기 (SPND) 로 노심 내 분산배치 되어있다.

노내핵계측기는 핵연료집합체의 안내관 (Guide Tube)에 설치되는데, 이 안내관에는 제어봉, 가연성흡수봉 등이 설치될 수 있다.

 

 

정답 : 1

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60. 한국 표준형 원자력발전소의 가압기 수위제어계통 및 압력제어계통에 대한 설명으로 올바르지 않은 것은?
    ① 가압기 수위는 유출유량과 충전유량을 이용하여 제어된다.
    ② 저수위 신호 발생 시 모든 전열기를 기동하여 수위를 증가 시킨다.
    ③ 가압기 압력은 가압기 전열기와 살수를 이용하여 제어된다.
    ④ 가압기 압력제어계통은 RCS를 과냉각 상태로 유지시킨다.

 

가압기 : 1대가 설치되어 1차냉각재의 완충탱크 역할을 한다. 원자로냉각재의 수축과 팽창 공간을 제공하고 압력을 일정하게 유하고 과도상태 때 압력변화를 수용한다. 정상운전 중에 가압기는 50 %의 물과 50 %의 상부 증기로 이루어져 있다. 이 증기와 물의 비율은 살수노즐과 하부 전열기에 의해 조절된다. 가압기 상부에 설치된 3개의 안전밸브는 계통의 과압을 방지해준다. 

 

충전 및 유출유량 조절로 가압기의 수위를 제어하고,

압력은 전열기로 올리고, 살수기로 낮추면서 제어한다.

1차냉각계통을 과냉각(끓는점 이하로 유지함) 상태로 유지해준다.

 

전열기가 기동되면 물이 증발하여 수위는 낮아진다.

 

정답 : 2