원자력기사 174

[원자력기사 기출 풀이] 2023년 방사선 이용 및 보건물리 6 ~ 10번

86. 국제방사선방호위원회(ICRP)에서 채택하고 있는 방사선에 의한 인체 영향 모델은?    ① 문턱선형비례(Linear Threshold dose-effect)    ② 무문턱선형비례(Linear Non-Threshold dose-effect)    ③ 구경꾼효과(Bystander effect)    ④ 호르메시스(Hormesis)  피폭에 대한 인체 영향은 고선량 부분에서는 관측자료가 있습니다만, 저선량 피폭에서는 관측자료가 없습니다.따라서 고선량 피폭의 자료를 토대로 저선량 부분을 예측해야합니다.어떻게 예측하냐에 따라 여러 모델이 있습니다.무문턱선형비례모델은 저선량이던 고선량이던 같은 기울기로 선량에 정비례하는 영향을 가진다고 보고 있습니다. 문턱 또한 없습니다. 즉 선량이 아주 조금이라도 있으면..

[원자력기사 기출 풀이] 2023년 방사선 이용 및 보건물리 1 ~ 5번

81. 방사성 옥소에 대한 방호계수가 20인 전면 방호마스크를 착용하고, I-131의 공기중 농도가 1×105Bq/m31×105Bq/m3인 작업장에서 24시간 동안 체류한 사람이 받은 호흡에 의한 예탁유효선량은? (단, 작업자의 호흡률은 1.2m3/h1.2m3/h, I-131의 호흡 예탁유효선량 환산계수는 1.1×1081.1×108 Sv/Bq이다.)    ① 1.58 mSv ② 2.89 mSv   ③ 3.12 mSv ④ 4.56 mSv 마스크를 고려하지 않은 경우, 사람의 몸속에 들어온 방사능은11051.224=2.88106Bq11051.224=2.88106Bq마스크의 방호계수가 20이므로, 이 중 1/20 만 실제로 사람에게 유입됩니다.따라서 작업자의 예탁유효선량은$$ 2.88*10^6 * 1/20 * 1.1*10..

[원자력기사 기출풀이] 2023년 발전로계통공학 16 ~ 20번

56. 가압경수로형 원자력발전소에서 증기발생기의 수위 팽창 현상을 일으키지 않는 것은?    ① 터빈출력의 급감    ② 주증기관의 파열    ③ 증기발생기의 압력방출밸브 열림    ④ 주증기 우회밸브 열림 증기발생기의 수위는 하향유로(다운커머)에서 측정합니다. 하향유로에서 재순환유량과 급수유량이 합쳐지고, 이어 상향유로를 통해 올라가면서 증기가 됩니다.하향유로에서 상향유로로 물이 넘어가는데 저항을 받으면 증기발생기의 수위는 증가하고, 물이 잘 넘어가면 증기발생기 수위는 수축합니다. 수위 팽창 : 증기발생기 내 압력이 감소하거나, 급수유량이 감소하면(증기발생기 온도가 상승) 상향유로의 물-증기 혼합체 안의 기포의 크기가 커지고, 물-증기 혼합체의 부피가 커집니다. 이는 유동저항으로 작용해, 하향유로의 물..

[원자력기사 기출 풀이] 2023년 발전로계통공학 11 ~ 15번

51. 이상적인 랭킨 사이클로 운전되는 원자력발전소의 1차계통을 통과하는 유량률이 0.64×1080.64×108 kg/h이다. 원자로 입구와 출구의 온도는 각각 293 ℃와 315 ℃이며 비열은 5.9 J/g-℃이다. 그리고 복수기를 통과하는 유량률은 1.0×1081.0×108 kg/h이며 복수기 입구와 출구의 온도는 각각 18 ℃와 30 ℃이며 비열은 4.2 J/g-℃이다. 발전소 2차계통의 열효율은?    ① 33.3 %    ② 35.3 %   ③ 37.3 %    ④ 39.3 % 열효율 = 일에너지 / 공급된 열에너지 노심 입구로 들어온 물이 출구로 나갈 때 상승한 온도만큼이 이 원자로에서 공급된 열에너지 입니다. (어차피 단위는 상쇄되므로 단위변환은 생략하겠습니다. ) 공급된 열에너지 $Q_{in} = 0.64..

[원자력기사 기출 풀이] 2023 발전로계통공학 6 ~ 10번

46. 표준형 원자력발전소의 노심운전제한치감시계통(COLSS)에서 감시하는 운전제한치가 아닌 것은?    ① 사분출력경사비(Azimuthal Tilt)    ② 노외중성자속 출력여유도(Excore Power Margin)    ③ 핵비등이탈여유도(DNBR Margin)    ④ 축방향출력편차(Axial Shape Index) 노심운전제한치감시계통 : 원자로 주요 운전변수들을 계산하는 계통. 노심의 운전제한치를 감시하며 운전원에게 관련 정보를 제공함. 충분한 시간을 가지고 정확한 계산을 수행하는 계통으로 원자로 보호 기능은 가지지 않습니다.원자로 보호를 위한 계산은 노심보호연산기계통(CPCS)에서 수행합니다. 노심보호연산계통은 짧은 시간동안 운전변수를 계산하여 COLSS보다는 정확도가 떨어집니다. 이 두 ..

[원자력기사 기출 풀이] 2023년 발전로계통공학 1 ~ 5번

41. 30 mm인 원관 속으로 20 ℃ 물이 층류로 흐른다고 가정할 때, 최대 평균 유속은? (단, 임계 레이놀드수는 2,100이고, 20℃ 물의 동점성계수는 1×106m2/s1×106m2/s이다.)    ① 0.0007 m/s    ② 0.0014 m/s   ③ 0.07 m/s    ④ 0.14 m/s 유체의 흐름을 분석하기 위한 무차원수인 레이놀즈 수의 물리적인 의미는 관성력/점성력 입니다.레이놀즈수가 임계 레이놀즈 수보다 작은 경우 유체는 층류로 흐릅니다.관내 유동에서 레이놀즈 수 ReRe=ρDvμ=1g/cm33cmv0.01cm2/sRe=ρDvμ=1g/cm33cmv0.01cm2/sρρ = 밀도,  DD = 직경,   vv =  유속,  μμ = 점성계수 ..

[원자력기사 기출 풀이] 2023년 핵재료공학 및 핵연료 관리 16 ~ 20번

36. 핵연료 결함 진단에 사용하는 옥소의 물리적, 화학적 특성으로 옳지 않은 것은?    ① 냉각수에 대한 용해도가 작다.    ② 핵분열 생성률이 비교적 크다.    ③ 피복관 내 이동률이 크다.    ④ 동위원소 간의 반감기 차이가 비교적 크다. 아이오딘은 핵연료 결함진단에 사용됩니다.피복관이 손상된다면 핵분열생성물이 냉각재로 누출됩니다. 이 손상 유무는 냉각재 중 I-131의 농도가 평소보다 높은지로 확인할 수 있고, 손상크기 또한 I-131과 I-133의 비율로 확인할 수 있습니다. I-131과 I-133의 반감기는 8일과 20시간으로 차이가 큽니다. 연료 손상 부위가 클수록 반감기가 짧은 I-133의 비율이  더 증가하게 됩니다.아이오딘을 손상진단에 사용하는 이유는 아래와 같습니다. 1. 물에..

[원자력기사 기출 풀이] 2023년 핵재료공학 및 핵연료 관리 11 ~ 15번

31. 선행 핵연료 주기에 관한 내용으로 옳지 않은 것은?    ① 선행 핵연료 주기 중 정련은 침출, 정제, 침전, 건조 과정으로 진행된다.    ② 우라늄 함유 용출액에 HNO3HNO3, TBP를 넣으면 우라늄 정광인 Yellow cake가 얻어진다.    ③ 천연우라늄은 U-234, U-235, U-238로 구성되고 U-235의 농축도를 올리기 위해 삼중점이 약 1.5kg/cm2, 64 ℃인 UF6를 이용한다.    ④ 재변환을 위한 AUC, GECO, IDR 공정에는 H2H2 기체 환원 과정이 포함된다. 우라늄이 원자로에 들어가기까지를 선행핵주기라고 합니다.선행핵주기는 채광 및 정련 - 변환 - (농축 - 재변환) - 가공  순으로 진행됩니다. 1번 보기는 맞습니다. 정련의 과정은 이렇습니다. 1..

[원자력기사 기출 풀이] 2023년 핵재료공학 및 핵연료 관리 6 ~ 10번

26. 이산화우라늄 핵연료의 특징으로 옳지 않은 것은?      ① 결정은 형석형입방정이며 융점은 2,850 ℃, 밀도는 10.96 g/cm3g/cm3이다.  ② 열전도도가 상온에서 약 1,500 ℃까지는 증가하다가 그 이상 온도에서는 감소한다. ③ 연소 시 핵분열기체 방출은 소결체의 팽창을 유발하며 연소도가 증가할수록 커진다. ④ 소결체는 연소 초기 조사에 의해 고체 내 결함이 증가하며 공극, 기포를 흡수하여 고밀화가 생긴다 1, 3, 4번은 맞는 설명입니다. 3번팽윤 - Swelling. 연소가 진행되면, 고체 핵분열생성물 2개의 평균밀도는 우라늄 1개의 밀도보다 작아서, 부피가 늘어나게 됩니다. 또, 기체 핵분열생성물이 확산하여 기포를 형성하게 되어 부피가 증가하게 됩니다.이런 연소(핵분열)와는 별개의..

[원자력기사 기출 풀이] 2023년 핵재료공학 및 핵연료 관리 1 ~ 5번

21. 국내에서 생산하는 가압경수로 핵연료 제조공정 중 첫째 공정은?    ① 농축     ② 성형가공     ③ 정련     ④ 재변환 광산에 묻힌 우라늄이 핵연료까지 되는 생애주기는 아래와 같습니다.1. 채광 : 우라늄 광산에서 우라늄 원광을 채광함. 2. 정련 : 채광한 원광의 우라늄 비율을 높이기 위해 물리,화학적인 방법으로 원광을 정제하여 U3O8 정광을 만듦. (Yellow Cake) 3. 변환 : 경수로핵연료의 경우 농축에 적합한 UF6로 변환시킴. 중수로 핵연료의 경우 농축이 필요가 없으므로, U3O8 정광을 바로 UO2로 변환시킴. 4. 농축 : 천연우라늄 UF6를 목표로하는 농축도까지 농축시킴. 5. 재변환 : 농축된 UF6를 다시 UO2 형태로 만듦. 6. 핵연료집합체 제조 : 농축된..