• 제목/요약/키워드: 냉각재시료

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경수로 원자로 냉각재 CRUD 대표시료 채취 기술에 관한 고찰

  • 김민재;김종빈;강덕원;박종석
    • 대한방사선방어학회:학술대회논문집
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    • 대한방사선방어학회 2009년도 춘계 학술발표
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    • pp.254-255
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    • 2009
  • 국내 경수로 원전의 경우, 원전의 효율적, 경제적 운영차원에서 장주기 운전으로 패턴을 바뀌면서 핵연료봉 표면상에 크러드(crud)의 침적량은 점점 증가하는 경향을 나타내고 있다. 이러한 경향은 원자로의 출력 제어와 직결되면서 이에 대한 문제 해결을 위한 대표성이 있는 시료의 채취와 재현성이 있는 부식 생성물의 측정이 요구되어져 왔다. 원자로 계통 내에서 부식생성물의 농도변화에 대한 평가, 특히 입자농도가 증가되어지면 축방향 출력편차(Axial Offset Anomaly, AOA)가 발생될 수 있는 위험에 노출되거나, 핵연료 교체를 위해 발전소 정지시(shut down) 부식생성물의 방출이 급격히 증가되는 것으로 나타났다. 특히 입자성을 띤 물질은 존재의 특성상 이들 물질에 대한 대표시료의 채취가 어려울 뿐 아니라 grab 채취로 인해, 분석결과에 대한 재현성이 낮으며 계통 선량율의 제어와 작업자 피폭관리에 많은 어려움이 뒤따르고 있어 선진 원전 운영국에서는 앞 다투어 대표시료를 채취 할 수 있는 capillary sampling 법이나 integrated sampling법을 적용해 오고 있다. 본 논문에서는 국내 경수로 원전에서 일반적으로 사용하고 있는 grab sampling 법에 대한 문제점 파악과 해외 원전에서 사용 중인 capillary sampling 법의 국내 적용 가능성에 대해 살펴보았다.

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원자력발전소 1차계통 탈염기 제염계수 특성 분석

  • 성기방;강덕원
    • 한국원자력학회:학술대회논문집
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    • 한국원자력학회 1997년도 추계학술발표회논문집(1)
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    • pp.387-391
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    • 1997
  • 냉각재중의 방사능을 띤 성분 중에는 이온교환기에서 제거가 가능한 이온성분과 함께 필터에 의해서 주로 제거되는 입자성 물질로 존재한다. 운전중의 냉각재내 방사성 부식생성물의 물리적 조성 분포 측정 결과에 따르면 90%이상이 0.45$mu extrm{m}$필터에 의해 제거되는 입자성 물질로 구성되어 있다. 이로 인해 새수지 충전후 얼마 사용하지 않은 탈염기의 제염계수가 탈염기에서 완벽한 제거가 어려운 입자성 부식생성물로 인해 10이하를 나타낼 수 있다. 1차계통에 쓰이는 수지의 성능검사를 위해 사용하고 있는 현재의 제염계수 측정법은 다음과 같은 두가지 이유로 완벽하지 않음을 알 수 있다. 첫째, 냉각재중의 방사능을 띤 성분중에는 이온교환기에서 제거가 가능한 이온성분과 함께 필터에 의해 제거되는 입자성 물질도 함께 존재하므로 탈염기의 제염계수 측정 절차는 입자성 물질을 배제한 후 측정해야 하며, 특히 수치 교체를 결정하기 위한 제염계수 측정시에는 여과된 여액으로 방사능 농도를 측정하는 것이 바람직하다. 둘째 운전중인 냉각재의 시료중에는 핵분열 수율이 높고 핵연료봉 손상부위로 유출이 용이한 불활성 기체핵종들이 많이 존재하며, 탈염기 후단에서 채취한 시료중에도 많이 존재하고, 시료 이송과 방사능 측정동안의 짧은 시간동안에도 계속 붕괴반응함으로서 새로 생긴 핵종으로 인해 마치 탈염기의 제거능이 낮은 것으로 오판될 수 있다. 이러한 측정 오차인자를 고려하여야 1차계통 탈염기의 교환능력을 정확히 판정할 수 있다.

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원자로 냉각재와 방사성폐기물 내 $^{137}Cs/^{60}Co$ 핵종비 (Correlation of $^{137}Cs/^{60}Co$ Activity Ratio in Radwaste with Primary Coolant)

  • 지광용;박영재;표형열;안홍주;김원호
    • 방사성폐기물학회지
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    • 제5권1호
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    • pp.9-17
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    • 2007
  • 국내 경수로원전 1차 냉각재와 중저준위 방사성폐기물 내 핵종방사능비에 대한 유관성을 검토하고자 특수하게 제작된 RCS sampling kit를 이용하여 원전 정상운전기간 동안 핵종을 포집하였다. 시료채취는 경수로형 전 원자력 발전소를 대상으로 2004년과 2005년에 걸쳐 시료를 채취하였고, 방사화학적 방법인 시료 전처리 및 핵종분리를 통하여 핵종 방사능을 분석하였다. RCS sampling kit 내 필터와 수지에서 분석된 $^{137}Cs/^{60}Co$ 핵종 방사능비는 각각 2.32-2와 7.3E-1을 보였으며, 동일주기 내 발생된 중 저준위 방사성폐기물인 농축폐액, 폐수지, 잡고체시료 내 $^{137}Cs/^{60}Co$ 핵종 방사능비는 각각 6.3E-1, 6.7E-1 및 5.7E-2로 시료유형 에 따라 1차 냉각재와 유사성을 갖는 것으로 확인하였다.

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Hotcell Examination of TMI-2 Debris (1)

  • 이기순;김은가;정양홍;유병옥;서항석;박대규;안상복;주용선;정경환
    • 한국원자력학회:학술대회논문집
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    • 한국원자력학회 1998년도 춘계학술발표회논문집(2)
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    • pp.267-272
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    • 1998
  • TMI-2 사고는 2차 냉각계통의 이상을 발단으로 해서 노심이 용융되는 중대사고로 진행하였는데, 노심의 손상이 실제 예상한 것보다 심하게 나타났다. 따라서 이 사고를 계기로 하여 원자로 안전성에 대해 큰 문제점이 제기되어 안전성의 재평가의 필요성이 크게 대두되었다. 이와 같은 필요성에 따라 TMI-2 원자로에서 채취한 노심재 시료에 대한 광범위한 핫셀시험이 수행되었는데, 이 연구에서는 노심 상부에서 채취한 데브리스 시료에 대한 핫셀시험을 수행하여 그 결과를 검토 분석하였다.

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냉각률이 자화에 미치는 영향 (Effect of Cooling-rate Dependence on the Magnitude of Thermoremanent Magnetization)

  • 유용재
    • 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
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    • 한국지구물리탐사학회 2010년도 학술대회 초록집
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    • pp.43-45
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    • 2010
  • 열잔류자화획득은 통계학적 현상으로 해당 개별 광물의 열역학적 반응시간에 좌우되는데, 냉각이 짧은 시간에 완료되는 경우 반응시간이 상대적으로 줄어들게 된다. 따라서 긴 시간에 걸쳐 냉각이 발생하는 경우에 비해 상대적으로 약한 자화를 획득하게 된다는 이론이 제시되었다. 금번 연구에서는 자철석이나 티탄철석을 함유하는 해양지각 암석의 경우, 냉각률이 커지며 자화가 감소하는 경향을 보여준다. 실제 자연산의 해양지각 암석을 사용한 경우, 입자가 미세한 특수한 경우 자화 강도의 10% 정도가 냉각률에 좌우되는 것으로 판단된다. 그러나 평균적인 입도에서는 냉각률이 자화에 미치는 영향이 3%이내이다. 일부 입자 크기가 미세한 해양지각 시료의 경우 냉각률의 자화 기여도가 10%에 이르므로 자화 해석에 주의를 요한다.

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침지식 냉수냉각에 의한 상치의 저장중 품질변화 (Changes in Quality of Lettuce During Storage by Immersion-Type Hydrocooling)

  • 정진웅;김병삼;김의웅;남궁배;박기재
    • 한국식품과학회지
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    • 제27권4호
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    • pp.537-545
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    • 1995
  • 본 연구에서는 냉각조 및 침지조를 직접 설계제작하여 이에 대한 성능시험 및 수냉각에 의한 냉각특성을 검토함으로써 향후 시스템 제작에 필요한 기초자료를 제공함을 목적으로 하였고 아울러 본 장치에 의한 세척효과 및 저장효과를 살펴보기 위해 상치를 시료로 수확 후 저장기간별 품질조사를 실시하였다. 침지식 냉수냉각에 있어 냉각시간에 대해 무차원화한 온도를 semi-log로 plotting한 결과, 상치의 냉각속도계수는 $-0.365\;min^{-1}{\sim}-0.255\;(R^2=0.99{\sim}0.88)$로 나타났다. 또한, 저장온도에 따른 처리구별 저장시험에서 처리 조건에 따른 수분함량의 유의적 차이는 없었으나, 상치의 중량감소율은 $5^{\circ}C$ 저장에서는 미미한 차이만을 나타내었고 $15^{\circ}C$ 저장에서는 수냉처리구가 저장 $10{\sim}15$일까지 무처리구에 비해 효과가 있었다. 또한 수냉처리 후 포장조건에 따른 저장시험에서는 PE 비닐 포장이 트레이 포장시보다는 낮은 중량감소율을 나타내었다. 부패율은 수냉처리한 상치에 있어 소독처리한 시료, PE비닐 포장한 시료, 탈수처리한 시료가 타 시료에 비해 낮게 나타났으며, 색택변화도 수냉처리한 상치는 무처리한 시료에 비해 저장기간의 경과에 따라 L값 및 b값의 변화 정도가 완만하였다. 클로로필함량 변화는 초기치 $115.7{\sim}147.3\;mg%$$5^{\circ}C$$50{\sim}60%$수준으로 감소되었고, 초기미생물수도 수냉처리에 의해 상당히 감소시킬 수 있었으며 특히, 소독제 첨가에 의한 총균수 및 대장균군의 초기치 감소와 저장기간에 따른 증식억제 효과를 확인할 수 있었다. 또한, $5^{\circ}C$ 수냉처리시의 호흡량은 무처리한 상치에 비해 약 1/10 정도 낮은 $23.95\;mg\;CO_2/kg{\cdot}hr$로 나타났다.

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설탕 첨가에 따른 육계 내장 사일리지의 Campylobacter와 Salmonella spp. 및 Escherichia coli 성장 변화 (Campylobacter spp., Salmonella spp. and Escherichia coli of Broiler Viscera Silage added with Table Sugar)

  • 조상훈;이영현
    • 한국축산식품학회지
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    • 제24권1호
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    • pp.92-96
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    • 2004
  • 사료원료로 활용이 기대되는 육계 내장 사일리지의 $25^{\circ}C$ 저장 중 설탕 첨가에 따른 pH와 가금류와 관련된 주요 병원 성균인 Campylobacter spp., Salmonella spp.와 지표균인 E. coli의 성장 변화를 조사하였다. 설탕을 0%와 1% 첨가한 시료는 저장 2일째부터 pH가 높아지기 시작하였지만 3, 4와 5% 시료는 저장 0일째에서 4일째까지 5.2에서 4.0으로 급속하게 감소하였다. 그 이후 조사된 9일째까지 pH는 일정한 수준으로 유지되었다. 시료의 Campylobacter spp.는 일반적인 미생물 성장곡선을 보여주었다. 설탕이 0% 첨가된 시료의 Campylobacter spp.의 수는 4일째에서 8.21 log CFU/mL이었던 반면 3과 5% 시료는 각각 7.56과 7.38 log CFU/mL로 나타났다. Campylobacter spp.는 설탕 농도가 증가할수록 감소하는 경향이었다. 저장 중 0% 시료의 Salmonella spp. 수는 5.8∼6.8 log CFU/mL 사이로 나타났지만 3과 5% 시료에서는 저장 후 2일까지는 6.8∼7.0에서 나타난 후 매우 급하게 감소하여 4일부터 조사한 8일 동안 균이 검출되지 않았다. 초기시료의 E. coli는 5.8 log CFU/mL이었다. 설탕이 첨가되지 않은 시료에서는 2일째까지 감소하다가 이후부터는 log 4.0∼5.0 CFU/mL 사이로 나타났지만 3과 5% 시료의 E. coli 수는 매우 급격히 감소하여 2일째 이후부터 저장기간 8일 동안 검출되지 않았다. 육계 내부장기 사일리지에 설탕을 첨가함으로써 가금류와 관련된 주요 병원성균인 Campylobacter spp., Salmonella spp.와 지표균인 E. coli 성장이 현저히 감소되어 안정성이 확인된 육계 내부장기 사일리지의 사료 원료화 가능성이 증진되었다.표면 단백질에 의해 영향을 받는 것으로 생각된다.다.y facilitated during the re-cooling period. The lipolysis of that at 30℃ was much enhanced with agitation. The lipolysis was much higher when agitated at 30℃ than when agitated at 10℃. The length of agitation time at 30℃ didn't give any effect on lipolysis. 산양유 원유의 지방분해에 미치는 온도활성화 및 교반의 영향에 대하여 검토하였다. 산양유 원유는 2회에 걸친 온도활성화 처리에서 1차 온도활성화 직후 유리지방산 함량이 가장 많이 증가하였으며, 1차 온도활성화 이후의 재 냉각기간이나 2차 온도활성화 시에는 유리지방산 증가량이 높지 않았다. 산양유 원유는 30℃에 가온 하였을 때 10℃나 40℃에 가온한 경우와 비교하여 재 냉각기간 중 지방분해가 가장 촉진되었다. 산양유의 지방분해 정도는 24시간 예냉 한 후 30℃에서 5분간 가온 처리한 처리구가 가장 높았으며, 40℃에 가온한 처리구는 예냉 기간에 관계없이 유리지방산 함량의 변화가 뚜렷하게 나타나지 않았다. 산양유 원유는 30℃에서 5분간 가온 처리한 처리구가 가장 높았으며, 40℃에 가온한 처리구는 예냉 기간에 관계없이 유리지방산 함량의 변화가 뚜렷하게 나타나지 않았다. 산양유 원유는 30℃에서 가온처리와 교반 처리를 함께 하였을 때 가온 처리만을 한 경우 보다 지방분해가 더욱 촉진되었으며, 30℃에서 교반 처리를 행한 경우가 10℃에서 교반 처리를 행한 경우 보다 지방분해가 더욱 촉진되었다. 산양유 원유는 30℃에서 교반 처리 시간이 연장되어도 지방분해는 뚜렷한 증가를 나타내지 않았다.와 표준체중군 여자에게서 가장 높게 나타났다. 5.

밀스케일과 적점토를 원료로한 축열재에서 원료성분과 소성조선에 따른 특성 변화 (Property Change of Heat-reservoir Refractory Brick With Varying Compositions and Sintering Conditions Utilizing Mill-scale and Red-firing Clay As Raw Materials)

  • 김정석;김홍
    • 자원리싸이클링
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    • 제8권1호
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    • pp.23-28
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    • 1999
  • 적점토와 밀스케일, 물유리를 원료로한 축열용 난방재를 개발하기 위해 제반 기초적 실험을 수행하였다. 원료배합 및 소성 조건에 따른 축열재 시료의 소성특성, 열용량, 항절력, 미세조직 등을 분석하였다. 소성체의 수축은 적점토의 비율이 높을수록 증가하였다. $300^{\circ}C$까지는 건조수축이, $300~700^{\circ}C$ 영역에서는 산화철의 상변화에 의한 완만한 팽창, $1200^{\circ}C$ 이상에서는 급격한 팽창을 나타내었다. 항절력은 밀스케일 : 적점토 비가 1:1에서 3:1로 변함에 따라 5.6MPa에서 2.35MPa로 감소하였다. 열용량은 밀스케일 : 적점토의 비율이 1:1~3:1인 경우, $1.25~1.35J/g^{\circ}C$의 값을 나타내었다. 시험편과 공기와의 접촉을 제한함으로써, 시료 내 밀스케일 성분이 소성과정에서 용융하여 시편 표면으로 용출되는 현상을 억제시킬 수 있었고, 이에 따라 균일한 표면의 시료를 제작할 수 있다. 밀스케일의 첨가는 소성체를 다공질화시켜, 축열재의 축열 후 냉각속도를 낮추는데 기여할 것으로 판단된다.

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국내 경수로형 원자로 냉각재 중의 $^{14}C$ 거동 특성 평가 (Evaluation of $^{14}C$ Behavior Characteristic in Reactor Coolant from Korean PWR NPP's)

  • 강덕원;양양희;박경록
    • 방사성폐기물학회지
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    • 제7권1호
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    • pp.1-7
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    • 2009
  • 본 논문은 국내에서 가동되고 있는 3개 로형의 원자로 냉각재로부터 유기 및 무기 $^{14}C$의 특성을 평가하는데 초점을 맞추었다. 주목적은 국내 원전 부지에서 환경으로 방출되는 $^{14}C$에 대한 신뢰할 만 한 특성을 평가하는데 있다. $^{14}C$는 방사성핵종 인벤토리 중 가장 중요한 핵종중의 하나로서 처분장에서의 방출 시나리오에서 가장 중요한 선량 기여 핵종중의 하나이다. $^{14}C$는 반감기가 5,730 년인 순수 베타방출체로써 환경으로의 이동성이 높을 뿐 아니라 생물학적인 유용성이 높다. 최근의 연구결과에 의하면, 유기화합물 형태의 $^{14}C$는 환원환경 하에서 원자로 냉각재내에서 주종을 이루고 있는 것으로 밝혀졌으며 그 외의 유기화합물인 formaldehyde, formic acid 및 acetate도 함께 형성되는 것으로 알려졌다. 그러나 정지화학 처 리 기간인 산성 산화환경 하에서는 산화성 탄소형태로 바뀌면서 $^{14}CO_2$$H^{14}CO_3^-$형으로 바뀌어 지는 것으로 나타났다. 본 연구에서는 원자력발전소의 다양한 처리계통의 시료에 대해 유기 및 무기화학형의 $^{14}C$ 농도를 측정, 평가하였다 원자로 계통 내에서의 $^{14}C$ 인벤토리는 약 3.1 GBq/kg로 나타났으며 냉각재 계통 내에서는 주로 유기화학형 이 주종을 이루고 있었으며 무기화학형은 10% 이내인 것으로 나타났다 용액중의 $^{14}C$ 측정은 기상과 액상으로 분리하여 분석하였다. 정상 운전 중에는 유기화학형의 $^{14}C$가 주종을 이루고 있지만 발전소의 배기구를 통해 방출되는 $^{14}C$의 화학형은 온도, pH, 체적제어탱크의 방출 및 정지화학 처리에 따라 화학형이 달라지고 있는 것으로 나타났다.

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