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중수 누설 검지 기술 개발
연구개발 배경
- 냉각재와 감속재로 중수를 사용하는 중수형 원전에서는 중수 누설이 원전 불시 정지의 가장
큰 원인으로, 중수 누설을 조기에 검출하는 것이 원전 운영의 큰 현안임.
- 현재 중수 누설 검지에 트리튬 방사선 측정법이 사용되고 있으나, 조기 탐지가 불가능하고, 누설 위치를 효과적으로 검지하지 못함.
성과물의 우수성
- 개발된 기술은 신개념의 중수 누설 검지 기술로서, 레이저 기술을 활용하여 중수의 미세 누설을 검지할 수 있고, 누설 위치를 정확하게 측정할 수 있는 신기술임.
[국내 및 미국 특허 등록, 캐나다 특허 출원중].
- 개발된 기술은 기존의 트리튬 측정법에 비해 측정이 간단하고 고감도로 실시간 측정이 가능한 기술임. 특히 트리튬 제거 설비[TRF)가 설치 가동되고 있는 중수형 원전에서 냉각재 누설을 측정할 수 있는 유일한 기술임.
성과내용
<기술원리>
- 개발된 기술은 누설 중수에 미량 함유된 삼중수소를 확인하는 대신 중수 자체를 검지하는 방식을 채택하였음. 중수가 누설되면 수증기와 결합해 혼합중수(HDO)를 만드는데 이 혼합중수를 측정하는 방식임. 포집한 공기에 레이저를 쏜 후 공기 중 혼합중수에 흡수되어 레이저의 얼마나 낮아졌는지 확인하면 중수 누설 위치와 누설량을 확인할 수 있음.
<성과내용>
- 개발 기술을 원전에 적용할 수 있는 파일럿 장치를 개발하여, 상용 중수형 원전인 월성 3,4호기를 대상으로 성능 실증실험을 완료하였음.
- 실증 시험을 통해 발전 계통 등에서 미세 누설의 위치와 누설량을 정확하고 빠르게 측정할 수 있음을 입증하여 원전 현장에서 기술을 인정받았음.
- 특히 사람이 직접 접근하기 힘들어 누설부위를 효과적으로 확인하지 못했던 ‘연료관 마개’의
경우에도 누설량과 누설위치를 손쉽게 파악할 수 있음을 입증하였음.
기대효과
- 중수형 원전에 적용되면 중수 누설을 조기에 검지하여, 원자력 안전성 향상에 크게 기여할 수 있음.
- 한국을 비롯하여 캐나다, 중국, 인도 등 전 세계에서 43기의 중수형 원전이 운영되고 있어, 국내 원전의 적용은 물론 전 세계로 수출이 유망함.
국가 원자력연구개발 성과한마당2012
2012 Nuclear Science & Technology Festival
주제 : 보다 안전하고 더욱 풍요로운 세상을 만드는 원자력연구개발
일시 : 2012. 8. 30(목) ~ 9.2(일) 4일간
장소 : 서울 삼성동 코엑스Coex A Hall 3,4
주최 : 교육과학기술부
주관 : 한국원자력연구원, 한국연구재단
원자력에 대해서 더욱 자세히 알수 있는 기회!!
오는 2012년 원자력에너지에 대한 올바른 인식을 심어주고 원자력 대국민 축제의 장이 될 「국가 원자력연구개발 성과한마당2012」가 열립니다.
국가원자력연구개발성과한마당에 대해 더 자세한 부분은 아래에 블로그나 트위터 홈페이지를 방문해주세요.^^
블로그 : blog.naver.com/nuclear2012
트위터 : twitter.com/NuclearRnD
홈페이지 : http://www.nuclearstfestival.com/
