원자로 압력용기는 운전기간 동안 중성자 조사에 따른 재료의 기계적 성질이 변화되므로, 용기의 건전성 유지여부를 평가하기 위하여 조사시편을 이용한 주기적인 감시시험이 요구된다. 그러나 감시시편은 방사성 물질로서 일반 환경조건에서 시험이 불가능하다. 따라서 국내의 자력기술로 완공된 조사재시험시설의 핫셀 내에서 감시시험의 주요항목인 온도감시자, 충격, 인장, 파괴인성, 그리고 성분분석 등에 대한 시험을 수행하기 위하여 관련된 규정에 합하도록 장비 및 시험 평가기술을 개발하였다.
원자로 압력용기 재료로 사용되고 있는 ASTM SA508 및 SA533 계열의 재료는 결정구조가 체심입방격자(bcc)로서 시험온도별 최대흡수에너지(USE)에 대한 선도를 그리면 고온에서는 연성이 크고, 저온에서는 취성이 큰 전형적인 “S”자 형태의 Cv-천이온도곡선으로 나타난다. 그리고 조사전과 조사후의 연성-취성천이온도곡선을 흡수에너지값이 30ft-lb 또는 50ft-lb인 지점에석 비교해보면 재료의 조사취화(radiation embrittlement)현상으로 온도가 높은 쪽으로 이동됨을 알 수 있으며, 이러한 온도의 이동값은 원자로의 운전수명과 밀접한 관련이 있다. 따라서 조사전후의 흡수에 너지값에 따른 온도변화량를 정확하게 산출하기 위해서는 시편의 온도를 조절하는 장치 및 시편을 아주 짧은 시간내에 충격시험기의 앤빌까지 장전하는 장치 둥의 충격시험시스템 구축은 매우 중요하다. 이에 조사계시험시설(IMEF)에서는 원자로 압력용기 감시시험에 대한 충격시험시스템을 구축하였고, 이의 내용은 감시시험 수행에 기준이 되는 ASTM El85-82 및 과학기술처 고시 제 92-20호의 세부내용을 충분하게 만족시키는 것으로 확인되었으며, 이렇게 확인된 내용들은 현재 국내에서 수행되고 있는 감시시험에 적극적으로 활용되고 있다.
전기체 구조시험에서 사용되는 시험설비는 규모가 크고 여러 시스템들이 상호 유기적인 결합체계를 이루고 있다. 이 시험설비를 구성하는 여러 요소들이 비정상적인 작동을 하게 되면, 구조시험의 진행이 영향을 받게 되며 몇몇 중요 요소들은 구조시험의 돌발적인 중지를 유발하게 된다. 따라서 이들 중요 요소들은 시험동안 감시의 대상이 되며, 이를 위한 감시 시스템이 필요하게 된다. 본 논문에서는 전기체 구조시험 설비 감시 시스템 개발과 관련하여 감시 및 지시 대상 항목 선정, 시스템 설계에 대하여 소개하였다. 본 논문에서 소개된 감시 시스템은 현재 T-50 전기체 정적 시험에 성공적으로 활용되고 있으며, 향후 피로시험에 적용할 수 있도록 확장할 예정이다.
영광 3,4호기 노심보호연산기(CPC)와 노심감시계통(COLSS)의 운전성 시험은 실시간 (on-line)으로 측정된 노심보호연산기 및 노심감시계통의 결과들(DNBR, LPD, DNBR 출력제한치, LHR 출력제한치)을 노심보호 연산기 및 노심 감시계통 각각의 시뮬레이터 시스템(CEDIPS/CPC FORTRAN, COLSS FORTRAN)의 계산 결과와 비교하여 그 타당성을 검증하는 것이다. 그러나 기존의 노심보호연산기 및 노심감시계통의 운전성 시험자료 취득 방법은 관측(CPC)과 상세 보고서(COLSS)에 의한 것으로 정확한 자료 취득에 어려움이 있고 많은 시간이 소요되며 또한 자료 취득시 실수유발 가능성이 높다. 따라서 본 연구에서는 발전소 전산계통(Plant Computer System)으로부터 발전소 운전 상황을 순간적으로 기록한 자료(Snapshot)를 취하여 노심보호 연산기 및 노심감시계통 운전성 시험에 필요한 자료를 자동으로 얻는 방법을 고안하였다. 또한 발전소 Snapshot으로부터 필요한 자료를 자동으로 얻어내기 위하여 컴퓨터 프로그램(CODAP)도 개발하였다. 본 연구에서 고안된 방법은 영광 3호기 1주기 CPC/COLSS 운전성 시험에서 검증이 되어 영광4호기 1주기에 적용하였고, 이후의 후속기에도 적용할 예정이다.
이 논문에서는 울돌목 시험조류발전소에 구축 중인 구조건전성 감시시스템의 계획, 설치 및 활용에 대하여 소개하였다. 현재 시험조류발전소에 설치된 센서로는 전기저항식 변형률계, 광섬유 FBG(Fiber Bragg Grating) 센서, 압전형 MFC(Macro Fiber Composite) 센서, 2축 경사계, 서보형 가속도계 등과 같은 지지구조물의 구조거동을 감시하기 위한 센서와 토크 센서, RPM 센서 등 발전 계통에 대한 감시를 위한 센서, 그리고 H-ADCP(Horizontal Acoustic Doppler Current Profiler)와 같은 외력조건에 대한 계측 장비 등이 있다. 센서 설치 후 현재까지 부분적으로 계측된 자료를 소개하고, 향후 건전성 감시시스템 개선 계획을 소개하였다.
고리 1 호기 원자로 감시?슐에서의 고속중성자 플루언스를 계산하기 위하여 MCNP코드로 3차원 모델링을 하였다. 중성자선원은 MCNP에 의해 계산된 핵연료봉출력분포를 사용하였고 원자로심부터 원자로 압력용기 밖까지 1 MeV이상의 중성자를 수송시켰다. 감시?슐은 실제의 같은 크기로 모델링하였고 감시?슐안의 시편은 원자로 압력용기와 같은 재질의 직육면체로 가정하였다. 그리고 MCNP에 의해 감시시편내의 방사화 시료의 핵반응단면적을 계산하였다. 또한 MCNP에 의해 이론적으로 계산된 감시?슐에서 중성자 플루언스와 기존의 감시시험에서 측정된 포화방사능으로 부터 계산된 실험적 감시?슐 중성자 플루언스를 비교하였다. 이론적 ?슐플루언스와 실험적 ?슐플루언스의 비는 대체로 1.0에서 크게 벗어나지 않았으나 감시시험과 시편에 따라 크게 벗어나는 경우도 있었다. MCNP에 의한 유효반응단면적의 계산방법이 기존의 방법보다 모델링 및 계산의 불확실성을 최소화 할 수 있으므로 이번 연구에서 고려하지 못한 원자로심의 연소도를 고려한다면 매우 신뢰성이 높은 결과를 얻을 수 있다.
원자력발전소의 상온수압시험에는 여러가지 목적이 있으며 그 중에서 가장 중요한 것 중 하나는 원전 주요 기기로부터의 누설여부를 알아내는 것이다. 동 시험에서 누설 여부를 알아내기 위해 현재 국내에서는 미국 규격에 따라 육안검사를 수행하고 있으나 프랑스의 경우, 음향방출 누설시험과 육안검사를 수행토록 하고 있다. 저자는 1992년과 1993년 중국 광동 원전 1, 2호기의 가동전검사에 참여하여 프랑스의 RSEM 규격에 따라 실시된 상온수압시험시의 음향방출 누설시험과 누설 육안검사에 대하여 기술 지원 업무를 수행하였다. 동시험에서는 시험 최고 압력인 228bar에서는 음향방출 누설 감시시험과 누설 육안검사를, 감압단계인 155bar 에서는 누설 육안검사를 수행하였다. 본고에서는 동 규격에 따라 최초로 수행된 중국 광동 원전 가동전검사 수압시험시의 음향방출에 의한 누설감시와 누설 육안검사에 대해 검사 기술, 검사 방법, 검사 절차, 그리고 검사 대상부위 등을 기술하였다.
차세대 정보통신 서비스 응용들이 분산 처리 환경에서 객체지향 기법으로 개발 되고 있다. 본 논문에서는 개발 단계 뿐 아니라 운용 단계에서 이 서비스들의 효율 적인 시험을 위하여 분산 프로그램의 수행 상태를 감시하기 위한 하부구조의 감시 기능을 정의하고 이를 토대로 시스템 차원의 시험 방법을 제시한다. 본 논문의 방법에서는 객체 수행을 감시하고 감시된 데이타를 모으는 것을 임무로 하는 감시 서버와 이를 분석하고 시험할 내용과 순서를 정하는 시험자와의 기능을 분리시킴으로써 감시에 따 른 영향을 최소화 할 수 있다. 또한, 오류가 발생된 부분의 시험을 반복함으로써 정확한 진단을 내릴수 있게 된다. 이 기법은 실시간 결함허용 시스템 구현의 핵심적 요소로서, 정보통신 시스템 뿐 아니라 일반 분산 시스템에도 적용 가능할 것이다.
이 논문에서는 신호감시국, 상향링크국, 감시제어 시스템으로 구성된 위성항법 지상국과 탐색구조단말기 관련 기술내용과 그 시험에 대한 내용을 기술하였다. 위성항법 지상국 시스템 및 탐색구조 단말기 기술 개발은 향상된 위치기반서비스와 재난시 신속한 탐색구조 서비스 제공을 위한 것으로 그 핵심기술 개발을 주요 목적으로 한다. 이를 통하여 개발된 신호감시국용 고정밀 위성항법 수신기 기술은 고정밀 전문용 위성항법 단말기의 상용화의 추진하며 감시제어시스템은 GPS 및 갈릴레오 신호 감시 데이터를 위성항법 통제센터(GNSS Control Center: GCC)에 제공하고, 향상된 위치 정확도를 제공하며, 위성항법 신호감시국의 장비를 감시 제어하며, GPS 및 갈릴레오 서비스를 위한 가용성을 제공하는 것이다. 상향링크국에서는 다중 중궤도 위성 추적시스템과 상향링크 데이터 처리를 목적으로 한다. 탐색구조 단말기 기술개발은 항법 칩셋을 탑재한 2세대 탐색구조 단말기를 개발 완료 함으로써 신속하고 정확한 조난구조가 가능하게 하는 단말기를 국내외 시장에 내놓을 수 있게 하였으며, 2세대 탐색구조 단말기의 소형화 저전력화에 성공하여 상용화 및 국제인증을 완료하였다. 이 논문에서는 이러한 기술개발 내용과 그검증을 위한 시험 결과에 대하여 소개하고자 한다.
지하수 자원의 효율적인 이용과 보전을 위하여 필수적인 합리적인 수질감시를 위하여 지하수 수질 감시 사업의 계획수립 방법, 감시정 설치 방법, 지하수 수질 시료채취 방법 및 대수층 시험방법 등에 대하여 간단하게 소개하였으며, 또, 감시정 설치와 시료채취시에 필요한 장비 및 소모품 목록과, 시료 채취 장비의 종류와 특징을 소개하였다. 앞으로 지하수 관련 분야에 종사하는 분들에게 조금이라도 도움이 되었으면 하는 마음이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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