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[원자력기사 기출풀이] 2018년 방사선이용 및 보건물리 1 ~ 5번

81. 다음 중 방사성 핵종의 비방사능(Specific Activity)을 나타내는 식은?  (단, A는 핵종의 원자량, T는 반감기, k는 상수)   ① kAT    ② kAT^2   ③ kA/T   ④ k/AT  비방사능이란, 핵종의 단위질량당 방사능을 의미한다. 원자 아보가드로수 0.602e24 개 만큼의 질량은 원자량 A  그램이고,원자 1그램에 원자는 0.602e24 / A 개가 있다.방사능 $A = N\lambda$ 이므로,1그램 속의 원자갯수와 붕괴상수를 아므로 비방사능을 구할 수 있다. 비방사능을 구해보면$$S.A = \frac{0.602*10^{24}}{A}*\frac{ln2}{T}$$ 상수는 전부 k로 나타내면비방사능 $$S.A = \frac{K}{AT}$$이다. 정답 : 482. 아래..

[원자력기사 기출풀이] 2018년 원자로 안전과 운전 16 ~ 20번

76. 가압경수로형 원자력발전소에서 운전원이 노심의 반응도를 제어할 수 있는 수단 중 제어봉에 대한 설명으로 틀린 것은?    ① 출력결손을 보상하기 위한 단기 반응도 제어 수단    ② 연료 연소, Xe, Sm 등 독물질 생성과 감소에 따른 반응도 보상    ③ 삽입 및 인출한계 설정으로 축방향/반경방향 중성자속 분포 제어    ④ 원자로의 정지여유도 확보 수단  가압경수로에서 반응도 제어 수단은 붕산수와 제어봉 두가지가 있다.제어봉은 상대적으로 빠르게 반응도 영향을 주고, 붕산수는 천천히 영향을 준다.출력결손 같은 단기적인 요소는 제어봉이 담당하고, 연료연소, Xe, Sm 등에 의한 중장기적인 요소는 붕산수의 농도를 희석해주면서 반응도 조절을 한다. 3번, 4번은 제어봉에 대한 설명이다.제어봉은 삽입..

[원자력기사 기출풀이] 2018년 원자로 안전과 운전 11 ~ 15번

71. 핵연료 장전 방법의 하나인 저누설 장전방식(Low Leakage Loading Pattern)의 장점이 아닌 것은?    ① 핵연료의 연소도 증가    ② 중성자 이용률 증가    ③ 반경방향 중성자속 평탄화    ④ 원자로용기의 피로현상 감소  저누설 장전방식 : 노심 중심부에 새핵연료를, 외곽부에 이미 연소된 연료를 장전하는 장전모형 중심부에 새 연료가 있으므로, 중심부의 중성자속이 크다. 따라서 중성자의 누설이 적어 주기길이가 증가하고 더 오래 운전이 가능하므로 연소도가 증가한다.원자로용기로의 중성자 누설이 적으므로 용기의 중성자 조사량이 감소하여 수명이 증가한다. 하지만 반경방향으로 첨두출력이 증가한다. 중심부의 중성자속이 더 크고, 외곽부가 더 낮아저 열적 여유도가 감소한다는 단점이 있다..

[원자력기사 기출풀이] 2018년 원자로 안전과 운전 6 ~ 10번

66. 원자로가 미임계 상태에서 중성자 계수율은 500 cps, Keff는 0.90으로 유지 중이다. 제어봉을 인출하였더니 Keff가 0.96으로 변경되었다. 이 때 중성자 계수율은 얼마인가?    ① 750 cps    ② 1000 cps     ③ 1250 cps   ④ 1500 cps 미임계 증배 : 원자로가 미임계인 상태에서도 중성자는 발생한다. 중성자선원이 있다는 얘기인데, 다만 이들이 연쇄반응을 유지하지 못할 뿐이다. 이 중성자선원에서 태어난 중성자들은 미임계상태에서도 일정한 값을 유지한다. 증배계수가 Keff 이고, 단위시간당 선원의 세기가 S #/sec 일 때, 충분한 시간이 지난 후에 노심의 중성자 갯수, 중성자계수율 C는 다음과 같다.  $$C = S+S*K_{eff} + S*{K_{e..

[원자력기사 기출풀이] 2018년 원자로 안전과 운전 1 ~ 5번

61. 가압경수로형 원자력발전소 원자로 내에 가연성 독물질봉(Burnable Poison Rod)을 연료와 같이 장전한다. 가연성 독물질봉을 장전하는 목적으로 틀린 것은?    ① 임계질량보다 많은 연료의 장전으로 인한 잉여반응도(Excess Reactivity) 보상    ② 노심의 반경방향 출력분포를 균일하게 유지    ③ 출력변화 시 제논(Xe) 농도 변화에 따른 반응도 보상    ④ 노심초기 수용성 붕소농도를 과도하게 높지 않도록 유지 가연성독물질봉 : 핵연료와 같은 모양으로 생겼는데, 안에 독물질이 혼합되어 들어가서 중성자를 잘 흡수하는 봉 1. 잉여반응도 보상 : 주기 초 임계질량보다 많은 핵연료를 장전해야 한다. 이 때 독물질봉이 이 초과분량의 잉여반응도를 억제해준다. 노심이 연소되면, 핵연..

[원자력기사 기출풀이] 2018년 발전로계통공학 16 ~ 20번

56. 원자력발전소에서 방사성물질의 외부 유출을 방지하기 위한 4개의 물리적 방벽에 속하지 않는 것은?    ① 핵연료피복재     ② 원자로냉각재계통    ③ 원자로격납건물     ④ 사용후핵연료저장조  물리적 다중방벽은핵연료 펠렛 - 핵연료 피복재 - 1차냉각재 압력경계 – 격납건물순으로 되어 있다. 위 4가지 방벽이 모두 뚫려야 비로소 방사성물질이 외부로 유출된다.격납건물을 격납건물 안쪽 강철라이너 - 격납건물 콘크리트 로 쪼개 5단계로 표현하기도 한다.  정답 : 457. 가압경수로형 원자력발전소의 냉각재로서 요구되는 특성이 아닌 것은?    ① 중성자 흡수가 적을 것    ② 높은 점성을 가질 것    ③ 재료에 대한 부식성이 적을 것    ④ 열전달이 우수할 것 냉각재의 요구사항1. 중성자 흡..

[원자력기사 기출풀이] 2018년 발전로계통공학 11 ~ 15번

51. 정지된 액체 속에 잠겨있는 가열면에서 풀 비등(Pool Boiling)이 발생할 때 가장 효율적인 열전달 영역은?    ① 자연대류 영역    ② 핵비등 영역    ③ 천이비등 영역    ④ 막비등 영역   위 그래프에서 I : 자연대류 영역II : 과냉핵비등III : 포화핵비등IV : 천이영역V : 막비등VI : 복사열전달  핵비등 영역에서는 전열면에서 핵을 중심으로 기포가 발생하면서 비등한다. 기포의 교란효과에 의해 열전달이 현저히 증대하며, 근소한 전열면 온도상승으로 전열면의 열유속은 급증한다. 천이영역 : 기포발생점이 많아져, 기포가 합체하여 국소적으로 전열면을 덮는 증기막이 형성된다. 형성되기 직전에 최대 열전달을 보이다가 증기막의 열저항이 크기 때문에 열전달은 급감한다.  막비등 : 이..

[원자력기사 기출풀이] 2018년 발전로계통공학 6 ~ 10번

46. 온도가 107 ℃이고 압력이 500 kPa인 물이 주급수펌프로 유입될 때 펌프 입구에서 유효흡입수두(NPSH)는 얼마인가? (단, 유입되는 물의 밀도는 953.1 kg/m^3, 107 ℃에서 물의 포화압력은 129.4 kPa이다.)    ① 12.1 m    ② 39.7 m   ③ 53.5 m   ④ 88.8 m  유효흡입수두 : NPSH, 모든 수두손실을 고려한 뒤, 펌프로 물을 흡입할 수 있는 높이. 문제에서 제시되지 않은 다른 마찰손실들은 고려하지 않는다. 포화증기압이란, 물과 증기가 평형상태에 있을 때의 증기압이다. 물의 현재압력에서 포화증기압을 빼주면 남은 압력만큼 물기둥이 올라갈 수 있다.즉,물의 현재 압력 = 포화증기로 인한 압력 + 물기둥의 높이로 인한 압력이 되어야 한다. 물의 압..

[원자력기사 기출풀이] 2018년 발전로계통공학 1 ~ 5번

41. 일반적으로 원자력발전소의 열효율을 증대시키기 위한 방안이 아닌 것은?    ① 터빈으로 유입되는 증기를 고온으로 가열한다.    ② 저압터빈 전단에 습분분리 및 재열기를 설치한다.    ③ 급수가열기를 통해 증기발생기로 공급되는 주급수를 가열한다.    ④ 복수기 내의 증기압을 가능한 높게 유지한다. 원자력발전소의 열사이클은 랭킨사이클인데, 랭킨사이클의 열효율을 증가시키는 방법은 다음과 같다. 1. 증기발생기의 증기압력을 높인다.2. 복수기의 증기압력을 낮춘다.3. 사이클의 최고온도를 높인다.4. 재생사이클 사용 : 터빈에서 팽창하는 증기의 일부를 추출하여 열교환기를 통해 증기발생기 입구의 급수온도를 상승시킴 (문제의 보기 3번)5. 재열사이클 사용 : 터빈과 터빈 사이에서 증기를 다시 가열시킴 ..

[원자력기사 기출풀이] 2018년 핵재료공학 및 핵연료관리 16 ~ 20번

36. 금속핵연료의 장점에 대한 설명 중 틀린 것은?    ① 나트륨(Na)과 반응하지 않는다.    ② 재처리시 액체폐기물 발생량이 적다    ③ 높은 열전도도 특성으로 도플러 효과가 작아 반응도 제어가 용이하다    ④ 융점이 높아 기하학적으로 안정하다.  금속핵연료의 장점은 다음과 같다.1. 가공이 용이하고 밀도가 높아 중성자속이 높다.2. 전기분해법을 사용하여 재처리할 수 있는데, 액체폐기물의 발생량이 적다3. 열전도도가 우수하여 핵연료 중심 온도 낮다. 그래서 도플러 효과가 적고 반응도 제어가 용이하다.4. Na와 반응하지 않아 소듐을 냉각재로 쓰는 경우, 피복재가 손상되어도 안전하다. 단점은1. 융점이 1132 ℃로 낮고 상변태가 일어난다. β 상 변태점이 668 ‘C 이므로 연료 중심온도가 ..