Abstract
A qualification test was performed for the iron removal chemical cleaning of the secondary side of nuclear steam generators at the selected temperature, 1$25^{\circ}C$, higher than the standard application temperature, 93$^{\circ}C$. The field cleaning condition for a nuclear unit was tested in a bench scale test loop including a SUS 316 stainless steel autoclave with one gallon capacity as a test vessel. The kinetics of sludge dissolution, corrosion of the secondary side materials and change of solvent chemistry were monitored. Test results indicated that more thorough cleaning was accomplished in less than half of the cleaning time required at 93$^{\circ}C$. And the total corrosions of the secondary side materials were found to be less than the values at 93$^{\circ}C$. While the solvent is recirculated and heated by an external chemical cleaning equipment for the conventional 93$^{\circ}C$ process, the secondary side is heated by the lateral heat of the primary coolant without the recirculation of the cleaning solution, and the solvent is mixed by vigorous boiling induced by periodic ventilation for the high temperature process. The requirement that the reactor coolant pumps should be running during the cleaning operation is the major disadvantage of the high temperature process which also should be considered when chemical cleaning is planned for steam generators under operation.
원전 증기발생기 2차측 제철 화학세정을 기존의 93$^{\circ}C$ 표준공정보다 고온인 1$25^{\circ}C$에서 검증시험을 수행하였다. 원전 증기발생기를 1$25^{\circ}C$에서 화학 세정한다는 가정아래 현장세정 조건을 결정하고 이를 다시 모사하여 3l 용량의 소형 검증시험 조건을 결정하였다. 1 gallon 용량의 316 스텐레스강 압력용기를 반응용기로 사용하는 화학세정 시험장치에서 검증시험을 수행하여 스러지 용해거동, 모재 부식률, 세정제 화학조성 변화거동 등을 측정하였다. 1$25^{\circ}C$ 검증시험 결과에서 93$^{\circ}C$ 표준공정보다 세정시간을 절반이하로 단축시키고도 더 효율적인 세정효과를 얻을 수 있을 뿐만이 아니라 2차측 모재의 부식률도 감소함을 확인할 수 있었다. 그러나 고온 세정공정은 아직 현장적용 경험이 없고, 별도의 외부순환 세정 장치를 이용하는 93$^{\circ}C$ 표준공정과는 달리 주냉각재의 잠열로 2차측을 가열하므로 세정이 완료될 때까지 주냉각 펌프를 계속 가동하여야 하는 단점이 있다. 가동중인 증기발생기에 대한 화학세정을 수행할 때 93$^{\circ}C$ 표준공정과 고온공정의 장 단점을 신중히 검토하여 최적공정을 적용하여야 할 것이다.