지금까지의 CANDU 사고이력과 관련된 문제점을 살펴보면 핵연료 채널의 부적절한 설계 및 설치 그리고 부적절한 압력관 가동조건 등에 많은 문제점이 있었다. 이러한 의미에서 CANDU의 안전성은 압력관의 건전성으로부터 확보된다 하여도 과언이 아니다. 그러나 CANDU에서 차지 하는 중요성에 비추어 압력관의 사용환경은 매우 열약하다. 따라서 가동중 압력관 건전성 위협 요인에 대한 정기적인 검사, 시험 및 평가는 CANDU 안전성확보의 첫걸음이 된다. 특히 건전 성평가에 필요한 주요자료가 압력관 인출시험결과로부터 확보됨을 고려할 때 압력관 인출시험을 국내에서 수행할 수 있는 능력을 확보하는 것 또한 우리에게 부과된 과제라 할 것이다.
Recently, it is getting more and more important ensuring the integrity for the equipment degradation according to the increase of nuclear power plant operating period. In many equipment of the nuclear power plant, snubbers mainly installed in reactor coolant pumps, steam generators and piping protected the equipment and piping from the occurrence of transient dynamic loads such as the earthquake, thermal load during the plant operation. This report describes the function, regulation, inspection requirements and management status of the snubbers installed in domestic nuclear power plants.
원자로 압력용기 저합금강들은 원자로 가동 중 중성자 조사에 의해 재질열화 (material degradation)가 발생한다. 그러므로 계속적인 재질열화의 평가는 발전소의 수명을 예측, 평가하기 위해서 매우 중요하다. 그러나 표준시편을 이용한 인장시험, 충격시험 및 파괴인성 시험법 등은 조사시편의 크기 및 수량에 제한이 따르고, 높은 방사능으로 인해 시험편의 취급에도 제약을 받게 된다. 따라서 소형시편을 이용한 재료의 손상평가기술의 필요성이 부각되었고, 소형펀치시험(small punch test, SP test)은 그 중 하나의 유용한 시험 방법이다.(중략)
한국은 O형 구제역이 전통적으로 많이 발생되었기 때문에 구제역 백신은 O형으로 집중적으로 개발되고 있으며, 최근 발생된 A형에 대하여 추가적으로 개발 중에 있다. 2017년까지는 백신생산에 필요한 공정 등 모든 원전기술을 확립을 목표로 추진되고 있고 2018년부터 국내 발생 O형 백신 종 독주의 시험제조에 들어간다. 그러나, 백신 국산화의 한계점은 한국에서 대량생산을 위한 생산시설(공장)이 아직 건립되지 않았다는 시실이다. 많은 노력 끝에 생산시설을 위한 설계예산은 2017년 확보되었기는 하지만 완전한 국산화의 완성을 위해서는 생산시설 건립과 가동(민간 사업자 선정)이 필수적이다. 정부의 계획에 따르면 2019년까지 공장건립이 완료될 예정이며, 시험가동은 2020년쯤으로 예상되고 있다.
소형 자동차의 에어컨은 보조 부품 중에서 가장 많은 에너지를 소모하는 장치이다. 국가별 자동차 $CO_2$ 저감 대책에는 고효율 에어컨 기술 적용시 인센티브를 부여하는 등 에어컨 가동으로 추가되는 $CO_2$ 저감 전략들이 포함되어 있다. 이러한 정책을 시행하기 위해 필요한 에어컨 가동 $CO_2$ 평가 방법은 각국별로 개발단계에 있다. 자동차 에어컨 가동시에 소모되는 에너지는 자동차의 주행모드뿐만 아니라, 온도, 습도 등 환경조건에도 상당히 영향을 받는다. 본 연구에서는 국내 소형 자동차의 에어컨 가동으로 인한 $CO_2$ 배출량을 다양한 주행모드와 온도 및 습도 조건에서 평가하였다. 시험차종간 비교 가능한 에어컨 가동 $CO_2$를 산정하기 위해서 시험 중에 발생하는 온, 습도 편차에 대해 특정 조건으로 보정할 수 있는 방안을 적용하였다. 평가 결과, 고효율 에어컨 기술이 적용된 시험자동차들은 약 50%의 에어컨 가동 $CO_2$ 저감효과가 나타났다. 자동차 배출 $CO_2$ 대비 에어컨 가동 $CO_2$의 비율을 고려하였을 때 고효율 에어컨 기술 적용으로 상당한 $CO_2$ 저감효과가 기대된다.
가동중조사(ISI)에 적용되는 ASME-MI 의 1974년 Edition에 ISI시 검출된 흠함을 평가하는 절 차가 제시되었다는 것은 이미 언급한 바 있다. 가동중검사의 개념은 ASME-III에 따라 건설된 부품이라 하더라도 원자력발전소의 온 수명기간동안 또는 정해진 수명기간동안 재료 내부에 흠 함이 전혀 생기지 않는다거나 또는 성장하지 않는다고 볼 수 없다는데 에 근거를 둔 것이다. 즉, 부품을 건설할 때 ASME-III의 규정에 따라 수행한 비파괴시험(nondestructive examination)에 의하여 합격된 부품이라 할지라도 시험방법의 유효성 및 합격기준등에 의하여 발견되지 않았 거나, 발견되었더라도 합격된 흠합등이 있을 수 있다. 이러한 흠함들이 원자로의 가동과 더불어 성장하거나, 또는 부품의 사용조건에 따라 흠함이 새로이 발생할 경우는 RCPB의 구조적 건전성 및 안정성은 위협을 받게된다. 이에 대처하기 위하여 원자력발전소의 전수명기간의 통하여 정 기적으로 ISI를 수행해 줄 것이 10CFR50의 50, 55a, "Codes and Standards"에 법적으로 명문 화되어 있다. ISI 시발견된 흠함은 그 크기를 평가하여 합격기준을 초과하는 경우에는, 흠함의 제거(removal), 항리(repair), 부품의 대체(replacement), 또는 파괴력학적인 해석에 의하여 그러한 흠함이 구조건 안전성을 손상시키지 않는다는 것을 입증해 주어야 한다. ISI 시에 검출된 흠함을 평가하고 파괴력학적으로 해석하는 규정으로서 ASME-XI에 명시된 절차는 다음과 같다.차는 다음과 같다.
원자로 압력용기 및 주 배관등 원자력발전소 주요부품 구조재료에서의 파괴저항성 및 건전성 문제를 일부 시험결과 및 평가결과와 함께 살펴보았다. 원자력환경하에서는 중성자 조사에 의한 조사취화 및 고온에서의 장기간 유지에 따른 열취ㅘ로 재료 고유의 파괴저항치가 가동에 따라 매우 감소하고, 이에 따라 부품의 건전성 및 수명이 매우 위협받고 있음을 확인하였다. 현재 가동중인 원자로 10기, 건설중인 8기, 합계 18기로 세계 9위의 원자력발전국이 되며, 대북 경수로 지원과 세계시장 진출을 계획하고 있는 우리나라에서는, 보다 안전한 원자력발전소가 건설되기 위해서, 재료의 균질성 및 파괴인성 개선연구, 조사특성 연구 등을 통해 파괴저항성이 우수한 국산소재를 제작\ulcorner공급하도록 하여야 한다. 또한, 수명기간 동안 고도의 건전성을 유지하면서 운전하고, 나아가 수명연장 운전을 위해서는, 용기 등 주요 부품의 상태(파괴인성치, 결함, 작용 응력)를 정확히 진단, 예측, 평가하여야 하고, 이들이 건전성에 미치는 영향평가와 건전성평가기술 확립을 통한 수명예측기술을 확보하여야 한다(이들은 대부분 파괴역학 시험 침 해석기술에 바 탕을 두고 있다). 국내 산\ulcorner학\ulcorner연 관련자들의 특별한 관심을 촉구하는 바이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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