핵증기 공급시스템의 증기발생기
- 전문가 제언
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○ 기존 가압경수로(PWR: Pressurized Water Reactor)는 원자로를 냉각하고 2차 냉각수를 가열하는 과정에서 펌프나 자연 순환을 이용하여 1차 냉각수(물)를 순환시킨다. 자연 순환을 이용하는 기존의 PWR에서는 열교환기가 원자로 압력용기와 통합되고 내부에 위치하므로 정비가 어렵고, 장비의 부식이 쉽게 발생하고, 원자로 용기의 관통이 증가하는 등의 문제가 있다.
○ 본 발명은 원자로 용기와 증기발생기 사이를 1차 냉각재가 중력을 이용하여 자연 순환하는 원자력 증기공급시스템이다. 냉각재는 1차 냉각루프 내의 물의 온도차이로 인한 압력수두(pressure head)에 의하여 원자로 용기, 증기발생기, 열교환기를 통하여 흐른다.
○ 따라서 본 발명의 원자로는 운전이나 정지를 위하여 외부전력이 필요 없다. 원자로 정지 시에 발생하는 잔열(residual heat)의 제거도 역시 중력에 의한 순환으로 이루어지므로 별도의 비상정지 전원공급이 필요 없다. 원자로 용기는 상부를 제외하고 관통(penetration)이 없으므로 모든 열 제거통로가 상실되는 가상적인 사고에서 노심은 항상 다량의 물에 잠겨서 냉각을 계속할 수 있다. 기존 일체형 원자로와는 달리 증기발생기와 제어봉 구동시스템이 원자로 용기 외부에 위치하므로 접근과 정비가 용이하다. 냉각수에 포함되는 질소동위원소(N-16)는 냉각수가 노심에서 증기발생기까지 이동하는데 반감기(7.4초)의 4배의 시간이 필요하고 선량이 3자리 수(order)나 감소하므로 두꺼운 차폐가 필요 없다.
○ 우리나라는 가압경수로(PWR) 개발에 주력해왔다. APR1400은 우리나라가 개발한 1400MWe급 PWR이며 2009년에 최초로 아랍에미리트(UAE)로부터 4기의 APR1400의 건설사업을 수주하였다. 또한 SMART는 한국원자력연구원이 개발한 소형 일체형 원자로이며 금년에 사우디아라비아와 상세설계협약을 체결하고 수출의 길을 열었다. 본 발명은 경수로 증기발생기의 개선, 특히 일체형 원자로의 문제해결과 관련이 있으므로 검토할 것을 건의한다.
- 저자
- HOLTEC INTERNATIONAL
- 자료유형
- 니즈특허정보
- 원문언어
- 영어
- 기업산업분류
- 에너지
- 연도
- 2015
- 권(호)
- WO20150061641
- 잡지명
- PCT특허
- 과학기술
표준분류 - 에너지
- 페이지
- ~51
- 분석자
- 강*무
- 분석물
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