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원자로 수질 화학 로드맵

전문가 제언: ○ 원자로 수질화학은 원자로에서 근무하는 작업종사자가 받는 방사선량의 저감, 원자로의 구조재료 및 연료 건전성의 유지 및 향상과 방사성폐기물 발생량의 저감 등에서 중요한 역할을 수행해 왔다. 향후에도 경수로 이용의 고도화, 연료의 고도화, 발전소의 고 경년화 대응 등의 과제에 대해서 더 많은 공헌이 기대되고 있다. 수질화학은 물과 접촉하는 모든 구조, 재료에 영향을 미치고 동시에 영향을 받기 때문에 특정한 과제뿐만이 아니라 발전소 전체를 부감한 최적의 수질화학 제어가 요구되고 있다.

○ 경수로에서 냉각수의 역할은 원자로로부터 터빈으로의 에너지 수송과 핵분열 유지를 위해 중성자를 감속시키는 것이지만, 고온의 냉각수가 구조재료, 연료 피복재와 접촉함으로써 부식으로 인한 여러 문제가 파생된다. 또 냉각수는 여러 구조, 재료의 사이를 흘러서 여러 재료의 영향을 받고 동시에 영향을 준다. 그래서 특정의 부재에 편중되지 않고 모든 재료에게 바람직한 냉각수 수질을 유지할 것이 요망된다.

○ 2007년 6월에 설립된 일본수질화학부회 산하에 설치된 로드맵추적위원회가 중심이 되어 추진한 수질화학 로드맵은 한정된 기간 내에 작성된 것이고, 계속해서 내용의 정선, 적절한 재검토를 계속하고 동시에 운용 및 추적을 계속해야 한다. 수질화학에 관한 로드맵 작성과제 중에서 중점적으로 다음과 같은 6개 항목 (1)공통 기반기술, (2)피폭선량 저감, (3)응력부식 균열 억제, (4)연료 피복관의 부식 및 수소흡수 억제, (5)상태감시 보전 지원, (6)유동 가속부식의 억제 등을 다루었다.

○ 한국도 20기의 발전용 원자로를 운영하고 있고 앞으로도 새로 7기를 건설할 계획을 갖고 있다. 원자로의 수질화학 제어는 매우 중요하고 필수적인 것이다. 일본의 원자로 수질화학 로드맵을 원용하여 한국 원자로의 수질화학 제어방법을 수립하여 원자로 작업종사자들의 피폭 방사선량을 저감시키고, 구조재료 및 핵연료의 건전성 유지와 방사성폐기물 발생량의 저감 등을 위해 노력함으로써 원자로 안전 운영을 해야 한다.

저자: Shunsuke UCHIDA, Yosuke KATSUMURA, Motomasa FUSE, Kenro TAKAMORI, Yoshihiro TSUCHIUCHI, Noriyoshi MAEDA
자료유형: 학술정보