61. 가압경수로형 원자력발전소에서 제어봉을 삽입하거나 인출할 때, 제어봉군(Control Bank) 간에 중첩(Overlap)시키도록 되어 있는데, 그 이유로 옳지 않은 것은? ① 균일한 제어봉 제어값 유지 ② 평탄한 축방향 중성자속 분포 유지 ③ HCF(Hot channel Factor)를 제한치 이내로 유지 ④ 제어봉 이탈사고 시 부(-)반응도 삽입 제한
제어봉군끼리 중첩하는 이유는 다음과 같다.
1. 균일한 제어봉가 유지 : 노심 상단과 하단에서는 미분제어봉가는 0이다. 이 뜻은, 제어봉군 1개만 인출하면, 인출이 거의 다 되어갈 무렵에는 적분제어봉가에 영향을 주지 않는다는 것이다. 적분제어봉가에 항상 기울기를 주기 위해 제어봉을 중첩해서 인출한다.
2. 평탄한 축방향 중성자속 분포 유지 : 제어봉군 한 개만 계속 삽입하는 경우, 축방향 중성자속은 노심 하부쪽으로 치우쳐지다가, 어느순간 중성자속이 상부로 급격히 이동해간다. 이런 현상을 방지하기 위해 적절한 순간에 다른 제어봉군도 삽입하여 축방향으로 평탄한 중성자속을 유지해준다.
3. 고온열수로계수 (HCF)를 제한치 이내로 유지 : 노심의 출력분포를 평탄하게 하여 HCF 값을 낮춰준다.
제어봉 이탈사고 시 부반응도가 아닌 정반응도가 삽입되므로 보기 자체가 말이 안되고, 정반응도 삽입 제한 자체도 제어봉 중첩과 무관하다. 이는 제어봉 삽입한계와 관련이 있다.
제어봉을 너무 깊게 삽입한 채로 운전하면, 그 제어봉이 이탈되었을 때 너무 큰 정반응도가 들어간다.
정답 : 4
62. 원자력발전소의 반응도 제어게통에 관한 기술 기준으로 옳지 않은 것은? ① 제어봉에 의한 제어계통, 액체제어제 주입 또는 1차 냉각재의 유량조정 등에 의해 반응도를 제어할 수 있다. ② 서로 다른 설계원리를 가진 2개의 독립적인 반응도 제어계통이 제공되어야 하고, 그 중 하나는 액체제어제를 사용해야 한다. ③ 서로 다른 설계원리를 가진 두 개의 독립적인 반응도 제어계통 중 하나는 정상운전의 원자로를 저온조건 하에서 미임계 상태로 유지할 수 있어야 한다. ④ 제어봉에 의한 제어계통은 운전 중에 어떠한 하나의 제어봉이 고착된 경우에도 반응도를 제어할 수 있다.
1. 반응도 조절은 제어봉, 액체제어제 ( 붕산수의 농도 조절), 1차냉각재 유량조정(BWR의 경우) 에 의해 수행된다.
2, 3, 4번에 대한 내용은 원자로시설 등의 기술기준에 관한 규칙 28조에 나와 있다.
3번과 4번은 옳지만 2번은 틀리다.
서로 다른 설계원리를 가진 2개의 독립적인 반응도제어계통이 있어야 하고, 그 중 하나는 제어봉을 사용해야 한다고 명시되어 있다.
정답 : 2
63. 원자력발전소에서 원자로 보호계통의 신뢰성을 향상하기 위한 아래 설명에 해당하는 설계기준으로 맞는 것은? ① 다중성 ② 독립성 ③ 다양성 ④ 동시성
동시성에 대한 설명이다.
동시성이란, 예를들어 3개의 동일한 원자로보호계통 중에서 2개의 채널에 정지신호가 발생하면 원자로를 정지시킨다는 개념이다.
동시성이 없다면 어느 한채널의 오동작이 불필요하게 원자로를 정지시키는 상황을 초래한다.
정답 : 4
64. 가압경수로형 원자로의 축방향 중성자속 분포에 영향을 주는 주요 인자가 아닌 것은? ① 제어봉 삽입 위치 ② Xe 진동 ③ 원자로 냉각재 내 붕소농도 ④ 연료 연소(Burn–Up)
1. 제어봉 삽입 위치 : 제어봉이 삽입된 부근에는 중성자속이 감소하고, 그 아랫부분에는 중성자속이 커져 축방향 분포가 변한다.
2. 제논 진동 : 어떤 이유로 국부적으로 제논의 농도가 증가한다면, 그곳에서 중성자속은 감소하고, 그로 인해 반대영역에서는 제논이 또 증가하고, 출력이 또 감소한다. 이렇게 중성자속 분포는 파도처럼 출렁이다가 안정되게 된다.
4. 만약 노심의 모든 곳에서 연료가 똑같이 연소된다면 축방향 중성자속 분포는 변하지 않을 것이다. 하지만, 노심의 중앙부분에서의 중성자속이 더 크므로, 그 부분에서 연료가 더 많이 연소되고, 시간이 지날수록, 중앙부분의 중성자속은 점점 감소되어 전체적으로 평탄해지는 쪽으로 갈 것이다.
냉각재 내 붕소농도는 노심 전체적으로 똑같은 영향을 주므로 축방향 중성자속에는 영향을 주지 않는다.
정답 : 3
65. 원자로냉각재계통의 과냉각여유도(Subcooling Margine)를 감시하는데 사용되는 변수가 아닌 것은? ① 원자로 노외핵계측기 출력 ② 원자로 냉각재 고온관 온도 ③ 노심출구 열전대 온도 ④ Sm의 증가
과냉각여유도 : 냉각재의 온도가 끓는점까지 얼마나 남았는지.
1차냉각재는 액체 상태를 유지해야하기 때문에, 충분한 과냉각여유도를 확보해 기체로 비등하지 않음을 보장하여야 한다.
끓는점은 압력에 따라 달라지기 때문에, 과냉각여유도를 감시하기 위해선 냉각재의 온도와 압력을 알아야 한다.
