Evaluation of Primary Coolant pH Operation Methods for the Domestic PWRs

국내 PWR의 일차냉각재 pH 운전방법의 평가

Radioactive nuclides deposited on out-of-core surface after the radiation in the core by the transport of corrosion products (CRUD) through the primary coolant system in PWR which is the major plant type in Korea, are leading sources of radiation exposure to plant maintenance personnel. Thus, the optimal chemistry operation method is required for the reduction of radiation exposure by the corrosion products. This study analysed the actual water chemistry operation data of four operating domestic PWRs. And in order to evaluate the coolant chemistry operation data, a computer code which can calculate the activity buildup in the various chemistry conditions of PWR coolant was employed. Through the analysis of comparison between the activity buildup of actual water chemistry operation mode and that of assumed Elevated Li operation mode calculated by the computer code, it was found that the out-of core radioactivity can be reduced by diminishing the deposition of corrosion products on the core in case that the Elevated Li operation mode is applied to the coolant chemistry operation of PWR. And the higher coolant pH operation was shown to have the advantage of the reduction of out-of-core activity buildup if the integrity of system structural materials and fuel cladding is guaranteed.

국내 원자력 발전소의 주요 기종인 가압 경수로에서는 일차 냉각계통을 통한 부식생성물 (CRUD)의 이동에 의해 노심에서 방사화된 후 노외표면에 침적된 방사성 핵종은 원전 종사자 방사선 피폭의 주원인이 된다. 따라서, 부식생성물에 의한 방사선 피폭을 감소시키기 위한 최적 화학운전 방안이 요망된다. 본 연구에서는 운전중인 국내 4개 발전소의 실제 수화학 운전 자료를 분석하였으며, 냉각재 화학운전 자료를 평가하기 위해 냉각재 수화학 조건에 따라 방사능 생성양을 계산할 수 있는 Computer 코드를 이용하였다. 실제 수화학 운전조건과 가정된 Elevated Li 운전조건에 따른 운전결과를 Computer 코드에 의해 예측하여 비교한 결과, Elevated Li 수화학 운전방법을 적용할 경우, 현재 적용되는 수화학 운전방법에 비하여 노심에서 부식생성물의 침적을 감소시킴으로써 노외 방사능 양을 상당히 감소시킬 수 있음을 알았다. 또한 계통 구성재 질과 핵연료봉의 건전성이 보장되는 한 냉각재 pH를 상승시키면 노외 방사능 생성감소에 유리함을 밝혔다.