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ITER의 인허가와 관련한 수소위험 완화조치에 대한 검토

전문가 제언: ○ ITER의 습식 우회 시나리오는 진공용기(vacuum vessel, VV) 내에서 용수의 누설, 공기 진입, 뜨거운 분진이 가소성 수소-공기-증기 혼합물을 만든다고 보고 있다. 수소발화는 ITER 진공용기의 온전성(integrity)을 위협하게 되며 이로 인한 방사능 유출이 우려된다.

○ 수소의 발화를 방지하기 위해서 진공용기 내에 질소주입 장치를 설치하고 압력 억압탱크 내에는 수소 재결합 시스템을 설치하는 것이 제안되었다.

○ 본 검토의 목적은 ITER의 하위 공간(sub-volume)들 내에 수소-공기-증기의 혼합물의 분포를 살펴보고 질소 주입 시스템이 진공용기 내의 대기를 충분히 안정시키는가에 대한 타당성을 조사하여 보는 것이다. 또한 수소 재결합 시스템은 억압탱크 내의 수소를 제거하는데 능력과 효율면에서 충분한가를 평가하는 것이다.

○ 검토 결과는 제안된 수소위험 완화 시스템은 일반적으로 수소의 폭발(detonation)과 폭연(deflagration; 산소 많은 곳에서의 연소)의 위험을 방지하는 것으로 나타나고 있다. 그러나 ITER의 하위 공간에서의 대기가 시나리오의 초기단계에서 충분히 비활성화(inert) 되어 있는 것은 아니었다.

○ 저속의 폭연은 VV 내의 1바 이상 기압의 준정지 압력(quasi-static pressure)을 만든다. 수소연소에 의해서 만들어진 열과 압력부하에 대한 구조적인 영향은 미래의 연구에서 취급되어질 것으로 예상된다.

저자: J. Xiao, J.R. Travis,W. Breitung, T. Jordan
자료유형: 학술정보