화학제염 후의 산화피막 형성에 의한 피폭 감소
- 전문가 제언
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○ 가동원자로의 냉각수에는 Co 방사성물질이 존재하며, 일부는 연료피복 관과 원자로 내부구조물 및 배관 내부 표면에 부착되고 있다. 최근, 원자력 플랜트 배관교체 때 방사성물질 부착을 억제할 수 있는 산화피막 형성 금속표면처리기술이 개발되고 있다.
○ 원자로 배관에 방사성물질이 차기 정기점검 할 때는 제염처리하기 전과 동일한 수준까지 방사선량이 많아진다. 이에 원자로 재순환계통 배관과 내부 표면에 형성된 방사성물질 산화물을 미리 화학적으로 용해해 제거함으로써 정기점검시의 작업환경을 개선할 필요가 있다. 최근, 일본에서는 피폭감소와 제염 후 방사선량의 증가를 억제하고, 신규 배관의 방사성물질 부착을 억제할 수 있는 금속표면처리 기술을 개발했다.
○ 화학제염은 옥살산에 의한 환원과 오존에 의한 산화를 반복하여 방사성물질을 포함한 금속산화물을 용해제거 시키는 기술이다. 종래에는 환원공정이 산화공정과 반복해 환원공정에서 종료할 경우 환원제인 옥살산이 탄소강 표면의 Fe이온과 반응하였다. 때문에 수산화철이 형성되어 배관 내부 표면에 잔류하였다. 운전 후에 철산화물로 존재하였고, 방사성물질을 흡수하였지만 방사성을 함유한 배출슬러지 처리가 문제였다.
○ 2003년 미국 EPRI는 가압 경수로(PWR: Pressurized Water Reactor) 환경에서 표면처리 스테인리스강의 표면에 나타나는 Co성분의 부착현상을 보고하였다. 전해연마의 예비처리에서 비등수형 원자력발전(BWR: Boiling Water Reactor)교체용 배관과 가압경수로 증기발생기 배관 내부의 재오염을 획기적으로 줄일 수 있는 예비피막 처리기술을 개발했다. 2009년 미국은 Inconel 합금재질의 증기발생기 배관을 예비산화 처리할 경우, 가압경수로 내에서 부식생성물 방출량 감소 효과의 보고도 있다.
○ 2010년 한국원자력 안전기술원에서는 경수로형의 원자력발전소 사용 전의 시설검사지침서 개정과 2009년 핵연료, 방서선 폐기물관리 협약서도 발간했다. 향후, 화학제염의 최종공정에 산화촉매를 추가하는 오존수를 금속표면처리에 사용함으로써 연간 수 퍼센트 정도의 피폭선량이 감소될 것으로 전망된다.
- 저자
- Makoto Nagase
- 자료유형
- 학술정보
- 원문언어
- 일어
- 기업산업분류
- 재료
- 연도
- 2012
- 권(호)
- 63(5)
- 잡지명
- 表面技術
- 과학기술
표준분류 - 재료
- 페이지
- 296~300
- 분석자
- 김*상
- 분석물
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