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1.1.1 노심반응도 제어방법(2) [원자력기사] 1.1.1 노심반응도 제어방법 원자로 제어란 원자로 내(노심)의 반응도를 변화시키므로써 출력을 임의로 증가 또는 감소시키는 기능이다. 반응도의 제어는 앞서 간략히 살펴본 제어봉이나 붕소 등 독물질의 양을 변화시키는 직접적인 방법이 있으며, 운전 상태에 따라 자연적으로 발생하는 인자도 있다. ■ 인위적 반응도 제어수단 ▷ 제어봉▷ 수용성 독물질 ■ 운전조건에 따른 반응도 변화인자 1) 단기인자 : 단기인자들의 조건이 변하면 매우 빠르게 중성자에 영향을 주므로, 수초 혹은 수분에 원자로 반응도에 영향을 미친다. ▷ 연료온도▷ 감속재밀도▷ 감속재온도▷ 기포량▷ 감속재 압력 연료 온도나 감속재 온도와 같이 발전소 상태가 변하면 즉각적으로 반응도가 변하게 된다. 이는 핵연료온도계수(도플러 효과), 감속재온도계수 .. 더보기
2.2.1 단면적의 정의(2) [원자력기사] 2.2.1 단면적의 정의 (2) ■ 거시적 단면적(Macroscopic Cross Section)이란? 『1cm2 중에 함유된 원자핵 단면적의 총합』 거시적 단면적( ∑ )의 정의는 1cm3에 포함되어 있는 모든 핵들의 미시적 단면적을 합한 것이다. 그리고 앞서 미시적단면적은 한개의 중성자와 충돌하는 한개의 핵의 유효표면적(σ)을 뜻하는 것을 알았다. 그렇다면 미시적 단면적을 이용하여 거시적 단면적을 수식으로 표현해보면 다음과 같다. 거시적 단면적(∑) = 부피당 원자수(N) × 미시적 단면적(σ) ∑ = Nσ ■ 거시적 단면적의 단위는? 거시적 단면적은 1cm3에 포함되어 있는 모든 핵들의 미시적 단면적을 합한 것이므로, ∑ = [부피당 원자수(N, 개) × 미시적 단면적(σ, cm2)] / 부피(V,.. 더보기
5.1.2 금속 핵연료 [원자력기사] 5.1.2 금속 핵연료 ■ 금속핵연료란? 금속 핵연료재료는 금속 우라늄이나 금속 플루토늄 또는 그 합금을 그대로 원자로의 연료로 사용한 것을 말한다. 원자로 개발 초기에는 핵연료 밀도가 높고 가공이 용이한 금속 핵연료재료가 주로 사용 되었다. 그러나 현재 상업용 원자로에서는 앞절에서 설명한 세라믹 핵연료가 주로 사용된다. 금속핵연료 재료는 고온에서 안정적이지 못하다. 따라서 낮은 온도로 운전되는 연구용 원자로에서 U-Al, U-Mg, U-Zr 등 합금 금속 핵연료로 사용된다. 이중 U-Zr 합금이 대표적인 금속 핵연료 재료이다. 한국원자력연구원(KAERI)는 SFR원형로(PGSFR)에 장전할 금속 핵연료 집합체 시제품을 완성했다. SFR은 현재 가동중인 3세대 원전보다 지속가능성, 안전성, 경제성, 핵비.. 더보기
2.2.1 단면적의 정의(1) [원자력기사] 2.2.1 단면적의 정의 (거시적, 미시적) 원자력기사 시험에서 단면적의 정의는 복잡한 계산 보다는 그 의미를 파악하는 것이 중요하다. 기출문제 또한 계산식보다는 정의를 물어보는 문제 위주로 출제되고 있다. 단면적의 의미를 정확히 이해하기 위해서는 먼저 중성자속의 의미를 이해해야 한다. ■ 중성자속(Φ, Neutron Flux )이란? 중성자속은 한자로 中性子束(가운데중; 성품성; 아들자; 묶을속)와 같이 쓰므로, 중성자 묶음을 이야기 한다. 이때 묶음이란, 단위시간에 단위면적을 통과하는 중성자 수를 말한다. 이말은 뜻은 또다시 중성자 방출의 강도를 의미하기도 한다. 단위 시간당 단위 면적을 통과하는 중성자의 수 따라서, 중성자속 = [중성자수(N)]/[시간(sec) × 통과면적(cm2)]로 나타낼 수 .. 더보기
5.1.1 세라믹 핵연료 [원자력기사] 5.1.1 세라믹 핵연료핵연료의 재료(Nuclear Fuel Material)와 관련된 내용을 다루고 있는 본 장은 핵연료 종류 중 세라믹 핵연료와 금속핵연료의 특성을 알아볼 계획이다.먼저 핵연료재료가 가져야 하는 일반적인 특성을 살펴보자. 일반적인 특성은 핵연료 재료가 금속형태이던, 액체형태이던 간에 핵연료가 가지고 있어야 하는 효율적이고 안전하게 에너지를 발생시킬 수 있는 재료의 성질이다. ■ 핵연료 재료에 요구되는 성질 일반적으로 핵연료 재료(Nuclear Fuel Material)로서 요구되는 성질은 아래와 같다. 1) 핵분열성 물질의 원자밀도가 높은 재료2) 열전도율이 좋은 재료3) 핵분열 생성물(fission products)의 밀폐와 유지성이 좋은 재료4) 고온에서 화학적으로 안정적인 재료5.. 더보기
2.1.4 다중방벽 ■ 다중방벽 원자력발전소는 에너지를 만드는 과정에 방사선과 방사성 물질이 발생하기 때문에 안전을 최우선으로 고려해야 한다. 앞장에서 설명하였듯이 원자력발전소의 안전조치는 심층방어라고 할 수 있는데, 심층방어는 여러곂의 안전장치를 말하며 다중방호와 다중방벽을 합친 개념이다. 이중 다중방벽은 원자력 발전소에서 방사성물질이 발전소 외부로 누출되는 것을 방지하기 위하여 그림 1과 같이 5겹의 방호벽을 말한다. 그림 1. 원자력발전소 다중방벽(출처 : http://www.khnp.co.kr/content/152/main.do) ▷ 1 방호벽 1 방호벽은 핵연료 펠렛으로, 핵분열에 의해 발생된 방사성 물질 대부분을 핵연료 안에 가둬둘 수 있다. ▷ 2 방호벽 2 방호벽은 핵연료 피복관으로, 핵분열에 의해 생기는 방.. 더보기
2.1.3 심층방어 원리(2) [원자력기사] 2.1.3 심층방어 원리 (2) -다단계 방호의 수단 앞에서 다단계 방호의 목표를 살펴 보았다. 그렇다면 이번에는 다단계 방호의 각 단계의 목표를 달성하기 위한 수단을 살펴 보자. 다단계 방호는 앞 단계가 그 기능 수행에 실패하면, 다음 단계가 연속하여 방호기능을 수행하는 개념임을 이야기 하였다. 그렇다면, 연속하여 방호기능을 수행하기 위하여 그림 1의 각 다단계 방호 핵심수단을 살펴보자. 그림 1. 심층방어 목표와 핵심수단 ■ 1단계 이상작동 및 고장을 방지하기 위해서는 보수적으로 설계하고, 발전소를 보수적으로 운영함으로써 심각한 사고가 일어날 가능성을 최소화 한다. ■ 2단계원자력발전소는 정상운전문제 발생시 조기에 탐지하고 최대한 신속하게 대응하기 위하여 제어 및 보호계통 및 감시설비를 다양하게 구비.. 더보기
2021년 원자력기사 시험 일정 2021년도 원자력기사 필기 시험 일정이 몇일전에 공지되었다. 2020년에는 원서접수를 8월달에 시작했지만, 2021년에는 1월달에 시작될 예정이다. 2020년 시험이 코로나로 인하여 취소됐으니, 2020년 시험이 5개월 정도 미뤄 진 것으로 보면 될 것 같다. ■ 시험 접수2021년 01월 04일 09:00 (월요일) ~ 01월 08일 18:00 (금요일) ■ 시험 접수방법 ▷ http://license.kins.re.kr 에서 인터넷 접수 ▷ 18,800원 ■ 시험 일시 2021년 01월 31일 (일요일) 13:00 ~ 16:20 ■ 시험 장소 충남대학교 사회과학대학 ■ 시험과목시험 과목은 기존과 동일하며, 각 과목별 시행 시간은 다음과 같다. ▷ 원자력기초 ▷ 핵연료와 핵화학공학 ▷ 원자력계통공학 .. 더보기