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원자로 냉각수 정화장치

전문가 제언: ○ 본 발명은 경수로 용기내의 냉각수를 정화하는 장치와 관련이 있다. 냉각수에 포함된 입자는 노심의 높은 중성자에 의하여 활성화되어 원자로의 방사선 수준을 높이고 연료에 손상을 가져오므로, 냉각수를 매우 깨끗하게 유지할 필요가 있다. 냉각수에 포함된 물체는 금속 입자, 파손된 연료봉 및 구조물, 작업에서 발생한 파편, 그리고 볼펜, 연장, 가글, 장갑 등 부주의로 남긴 물체가 있다. 기존 경수로는 냉각수의 불순물을 제거하기 위하여 원자로 외부에 위치한 필터를 사용하고 있다. 그러나 필터가 외부에 위치하고 이를 통하는 수량이 작아서 정화 효율이 떨어진다. 또한 연료봉 하단에 그리드가 설치되어 있는데, 이 그리드는 압력강하를 적게 하기 위하여 구멍이 거칠게 설계되어서, 큰 파편 만을 거를 수 있다.

○ 본 발명의 정화장치는 원자로 용기와 감속제 용기 사이의 downcomer의 격벽에 설치된다. 정화장치는 격벽의 상부와 하부의 압력 차이를 이용하며, 장치를 통과하는 우회 유량은 작아서 노심 전체의 유량에 미치는 영향은 매우 작다. 본 발명은 BWR에 이용에 대하여 기술하였으나, PWR에 이용도 가능하다.

○ 본 발명 이전에 다른 형태의 냉각수 정화장치가 특허를 받은 예가 있다: (1) 필터를 MCP의 흡입구 쪽에 설치한다; (2) 필터를 내부 주순환펌프의 열린 부분에 설치하고 MCP를 다른 모드로 운전한다. 원자로 운전 전에 필터가 제거된다; (3) 노심의 연료집합체를 필터로 교환한다.

○ 우리나라는 20여기의 원자력 발전소를 운전하고 있으며, 세계 최고의 안전과 이용률 (93%)을 자랑하고 있다. 또한 독자적으로 개발한 한국형 원자로 APR1400는 국내외에 건설 중이다. 현재 국내에서 수행 중인 원자로 개발과 관련하여, 본 발명을 포함한 냉각수 정화장치들을 검토해 볼 필요가 있다고 본다.

저자: LAGERSTEDT, Torgny
자료유형: 특허정보