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원자로 1차 냉각 기동 가열시스템

전문가 제언: ○ 가압경수로를 기동(startup)할 때 원자로 냉각수는 무(無)부하 운전온도로 유지된다. 제어봉을 제거할 때 국부적인 가열이나 비등을 피하고, 물의 반응도를 최적의 범위에 유지하기 위해서다. 재래의 원자로는 기동 시에 원자로 냉각펌프에서 발생하는 마찰열을 이용하여 냉각수를 가열한다. 정상운전 시에는 펌프에서 발생하는 열을 외부 열교환기를 사용하여 제거한다.
○ 펌프를 사용하여 냉각수를 가열하는 방법은 피동 안전 원자로 증기 공급시스템에서는 사용할 수 없다. 이유는 피동 안전시스템은 전원 손실로 인한 냉각 상실사고를 막기 위하기 냉각펌프를 전혀 사용하지 않고, 대신 냉각수의 자연 순환을 이용하기 때문이다.
○ 본 발명은 원자로 증기 공급시스템, 특히 원자로 증기 공급시스템 내의 1차 냉각수를 가열하기 위한 기동 서브시스템(startup sub-system)과 관련이 있다. 기동 서브시스템은 펌프를 사용하지 않는 피동 증기 공급시스템에 사용된다. 원자로 용기로부터 1차 냉각수의 일부를 받아들여서 가열한 후, 노즐 통하여 1차 냉각루프에 다시 주입한다. 가열된 냉각수는 펌프의 도움 없이 1차 냉각루프를 피동적으로 순환한다. 본 발명은 냉각수가 물인 경우를 예로 들었으나, 기타 액체나 유체에도 적용할 수고, 냉각수의 물질에 제한을 받지 않는 것으로 설명하고 있다.
○ 우리나라에서는 소형 모듈 원자로, 소듐고속로, 고온가스 냉각로 등의 미래형 원자로를 개발하고 있다. 물이나 소듐을 포함한 액체금속 냉각재는 기동 전에 운전온도로 가열할 필요가 있다. 본 발명은 원자로의 1차 냉각수를 가열하기 위한 기동 서브시스템(startup sub-system)과 관련이 있다. 현재 진행 중인 원자로 설계와 관련하여 본 발명이 주장하는 피동 기동 서브시스템을 검토할 필요가 있을 것으로 본다.

저자: SINGH, Krishna, P., et al.
자료유형: 특허정보