2024/11 11

[원자력기사 기출풀이] 2021년 1차 발전로계통공학 11 ~ 15번

51. 가압경수로형 발전소의 원자로냉각재계통 누설에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?    ① 확인누설 : 격납건물 대기로의 누설로 누설탐지계통의 운전을 방해하지 않고 압력경계누설이 아닌 것    ② 미확인 누설 : 확인누설과 압력경계누설을 제외한 누설    ③ 증기발생기 튜브를 통한 누설 : 어느 한 증기발생기의 1차측에서 2차측으로의 누설    ④ 압력경계누설 : 원자로 냉각재계통의 기기 몸체, 배관 벽, 용기 벽의 누설로 차단할 수 없는 누설  확인누설  - 이미 확인된 누설원으로부터의 누설  - 누설감지계통의 운전을 방해하지 않음  - 원자로냉각재 보충계통의 용량 이내로 발전소 정상운영에 영향을 주지 않음  - 누설원의 위치를 알더라도, 압력경계누설과 RCP 제어밀봉유출은 확인누설로 보지 않음.  ..

[원자력기사 기출풀이] 2021년 1차 발전로계통공학 6 ~ 10번

46. 직경이 8.6 mm인 어떤 핵연료봉의 표면온도가 349 ℃, 냉각재 온도는 299 ℃이다. 이 때, 핵연료봉의 선형출력(kW/m)은? (단, 대류열전달계수 h는 21,850 W/m^2 ℃로 계산하시오.)    ① 28.0    ② 28.5     ③ 29.0    ④ 29.5  열전달은 크게 3가지 방식으로 이루어진다. 전도 : 접촉한 두 물체 사이에서 분자의 운동에 의해 간접적으로 열을 전달함. 분자들은 이동하지 않음. (연료봉에서 생성된 열이 연료봉 표면으로 전달되는 과정) 대류 : 액체나 기체 분자가 직접 움직이면서 열을 전달함 (연료봉 표면에서 냉각재로 전달) 복사 : 매개체 없이, 전자기파의 방출을 통해 열을 전달함 (중수로에서 핵연료의 열이 감속재의 중수로 전달) 이중 대류 열전달은 다..

[원자력기사 기출풀이] 2021년 1차 발전로계통공학 1 ~ 5번

41. 열유체와 관련된 용어 설명 중 옳지 않은 것은?    ① 정상 유동계 : 질량 또는 에너지 변화가 일어나지 않는 계    ② 유동에너지 : 계 경계를 통해 유입 또는 유출되는 유체 유동에 의한 에너지    ③ 등적과정 : 계의 압력이 일정하게 유지되는 조건에서 상태변화가 일어나는 과정    ④ 단열과정 : 상태의 변화 중 계의 경계를 통해 열전달이 일어나지 않는 과정  1번 : 정상유동계 : 정상상태란, 시간에 따라 상태가 변하지 않는 것을 의미한다. 정상유동계는 유체의 성질(밀도, 온도, 속도 등)이 변하지 않는 계를 의미한다. 2번 : 유동에너지 : 흐르는 유체가 가지고 있는 에너지 3번 : 등적과정 : 체적이 변하지 않는 과정계의 압력이 일정하게 유지되는 과정은 등압과정이다. 4번 : 단열과..

[원자력기사 기출풀이] 2021년 1차 핵재료공학 및 핵연료관리 16 ~ 20번

36. 가압경수로형 원전에서 주로 사용되는 핵연료 피복관 재료에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?    ① 지르코늄(Zr)에서 하프늄(Hf)을 제거한 후 피복관 재료로 사용한다.    ② 지르코늄(Zr)은 하프늄(Hf)보다 열중성자 흡수단면적이 크다.    ③ Zircaloy-4는 Zircaloy-2보다 수소흡수현상이 적다.    ④ 수소흡수는 피복관의 연성을 감소시킨다. 핵연료 피복관의 주요 재료는 Zr, 지르코늄이다.Zr을 사용하는 이유는 다음과 같다.1. 스테인리스에 비견되는 내식성을 가지고 있음.2. 열중성자 흡수단면적이 작음3. 고온에서 기계적 특성을 잘 유지함.4. 가공이 용이하고 용접이 쉬움 하지만 조직의 이방성에 의한 불안정성과 수소를 흡수하면 연성이 감소되 취화되는 단점이 있다. 지르코늄과..

[원자력기사 기출풀이] 2021년 1차 핵재료공학 및 핵연료관리 11 ~ 15번

31. 가압경수로형 원전 수화학 관리기술 중 전휘발성처리(All Volatile Treatment : AVT)에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?    ① 수산화리튬(LiOH)으로 pH를 조절한다.    ② 2차 계통 수화학 관리기술이다.    ③ 하이드라진으로 용존산소를 제거한다.    ④ 계통에 첨가하는 화합물이 모두 휘발성 물질이다. 전휘발성 처리 : 부식억제를 위해 경수로 2차계통을 알칼리 및 환원성 분위기로 유지시켜야 한다.이를 위해 2차계통에 하이드라진(N2H4)와 암모니아를 주입한다.하이드라진은 용존산소를 제거하고, 고온에서 열분해되어 암모니아가 된다.암모니아는 pH를 높게해주어 부식을 억제해준다. 수산화리튬으로 pH를 조절하는 것은 1차계통이다. 정답 : 1번32. 붕소중성자포획치료(Boro..

[원자력기사 기출풀이] 2021년 1차 핵재료공학 및 핵연료관리 6 ~ 10번

26. 금속우라늄과 이산화우라늄에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?    ① 금속우라늄은 융점 2,850 ℃, 밀도 19.05 g/cm3의 중금속이다.    ② 금속우라늄은 미세분말은 대기 중 자연산화 연소하므로 기름 속에 보관한다.    ③ 이산화우라늄은 형석형 입방정이며 밀도는 10.96 g/cm3이다.    ④ 이산화우라늄은 실온에서 깨지기 쉽고 파괴강도는 기공도와 결정립이 적을수록 크다.   1.금속우라늄의 융점은 1132 도로 낮고, 이산화우라늄은 융점이 높다.이산화우라늄의 융점이 훨씬 높지만 열전도도 또한 낮기 때문에 핵연료중심부온도 관점에서는 큰 차이가 없다.그런데 금속우라늄의 베타상변화 온도는 668도인데, 결정의 이방성이 있어 상변화 시 체적이 변화하므로 이 온도 이하로 제한해야 한다. 2..

[원자력기사 기출풀이] 2021년 1차 핵재료공학 및 핵연료관리 1 ~ 5번

21. 100% 출력으로 운전 중인 원자로가 갑자기 정지되엇을 때, 핵연료의 손상 여부를 확인하는 인자는?    ① 붕소농도 변화 값    ② 출력분포 측정 값    ③ 옥소방사능 첨두 값    ④ 축방향 출력편차 값  핵연료 손상 여부를 판단하는 방법은 몇가지가 있다.출력분포나 축방향 출력편차 값이 평소와 다르다면 핵연료 손상을 유추할 수 있겠으나, 이들은 원자로가 운전 중에 사용할 수 있는 방법이다. 원자로가 갑자기 정지되었을 경우에는 옥소(아이오딘)의 방사능 농도 변화를 통해 핵연료 손상여부를 확인할 수 있다. 옥소첨두 현상, Iodine Spike 현상 : 파손핵연료가 존재할 때, 출력이 변동하거나, 압력이 감소하면 냉각재 내 옥소 방사능 농도가 급증함. 파손부위로 침투한 냉각재가 피복재 내벽의 ..

[원자력기사 기출풀이] 2021년 1차 원자력기초 16 ~ 20번

16. 질소가 중성자와 반응하여 방사성탄소를 생성하는 핵반응 14N(n, p)14C에서 Q값은? (단, 14N, 14C, 1H, 중성자, 양성자, 전자의 질량은 각각 14.003074u, 14.003242u, 1.007825u, 1.008665u, 1.007276u, 5.486×10-4u이며, 1u=931.5 MeV/c2이다.)    ① -1.14 MeV   ② -0.626 MeV     ③ 0.626 MeV   ④ 1.14 MeV Q 값은 핵반응으로 생기는 에너지를 의미하는데,핵반응을 통해 에너지가 방출되면, 즉, 발열반응이면 Q 값은 양수이고핵반응을 통해 에너지가 소모되면, 흡열반응이면 Q값은 음수이다. 핵반응 전의 총 질량 > 핵반응 후의 총 질량 이면, 작아진 질량만큼 에너지로 변환된 것이고, 발..

[원자력기사 기출풀이] 2021년 1차 원자력기초 11 ~ 15번

11. 핵분열이 없는 매질 내에 등방 중성자 점선원이 존재할 때, 확산 방정식을 통해 계산된 중성자속에 대한 다음 설명 중 맞는 것은?    ① 중성자속은 중성자 선원으로부터 거리의 제곱에 반비례한다.    ② 중성자 확산계수(D)가 클수록 중성자속이 크다.    ③ 중성자 확산 면적($L^2$)은 선원으로부터 중성자가 흡수된곳까지의 직선거리의 평균에 비례한다.    ④ 중성자 흡수단면적이 작을수록 동일 거리에서의 중성자속이 크다.  흡수매질 내에서, 핵분열이 없는 점선원의 중성자속은 다음과 같다. $$\phi(r) = \frac{S}{4\pi rD}e^{-r/L}$$ 1번 : 점선원에서 방출되는 방사선(중성자)의 플루언스율(중성자속)은 거리에 반비례한다.  만약, 흡수매질이 없는 공간에서는 아래 식과 ..

[원자력기사 기출풀이] 2021년 1차 원자력기초 6 ~ 10번

6. 중성자 누설과 관련된 다음 설명 중 옳지 않은 것은?   ① 속중성자 비누설확률은 페르미 연령에 의해 결정된다.   ② 열중성자 비누설확률은 중성자 확산거리에 의해 결정된다.   ③ 이론 상 무한대 원자로의 버클링은 1이다.   ④ 독물질이 증가하면, 열중성자 비누설확률은 증가한다. 1번속중성자 비누설확률 : 속중성자가 빨리 열중성자가 될수록 비누설확률이 높아진다. 즉, 페르미연령($\tau$)이 짧을수록 커지며,$$P_{FNL} = \frac{1}{1+B^2{\tau}}$$  2번열중성자 비누설확률 : 열중성자가 빨리 핵연료에 흡수되면 비누설확률은 커진다. 열확산거리($L_{th}$)가 짧을수록 커진다.$$ P_{TNL} = \frac{1}{1+B^2{L_{th}}^2}$$ 3번원자로의 버클링은 ..