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문 21) 다음 중 국내 가압경수로의 원자로 보호계통에 대한 설명으로 틀린 것은? ➀ 제어봉 구동장치의 전원이 상실되면 제어봉이 삽입된다. ➁ 핵비등 이탈률(DNBR)이 제한치보다 높으면 원자로가 정지된다. ➂ 2차계통의 열제거 능력이 상실되면 원자로가 정지된다. ➃ 원자로 기동운전 시 중성자속의 변화율이 제한치보다 높으면 원자로가 정지된다.
★ 키워드: 원자로 보호계통(RPS)
원자로보호계통(RPS)은 사고 시 안전 관련 제한치가 초과되는 것을 방지하기 위해 원자로를 신속히 정지시키고, 공학적안전설비의 작동계통을 보조하여 사고를 완화시킨다.
① 제어봉 구동장치의 전원이 상실되면 제어봉이 삽입된다. - (O) 원자로보호계통, 다중보호계통 또는 현장 및 주제어실 PB(Push button) 수동제어에 의해 원자로정지 차단기가 개방되면 제어봉 구동장치 코일에 전원이 상실된다. 이때 제어봉을 물고 있는 그리퍼(Gripper)가 제어봉의 연장축을 놓게되면 중력에 의해 제어봉이 노심 하부로 낙하한다.
② 핵비등 이탈률(DNBR)이 제한치보다 높으면 원자로가 정지된다. - (X) 핵비등이탈률(DNBR)이 제한치인 1.3 이하로 낮아지면, ‘저 핵비등 이탈률’ 정지신호가 발생하여 원자로가 정지된다. ③ 2차계통의 열제거 능력이 상실되면 원자로가 정지된다. - (O) 증기발생기 2차측 급수 유량이 상실되면, 원자로로부터 열제거 능력이 감소하면서 RCS 압력이 상승한다. 증기발생기의 급수 유량 상실로 인한 수위가 설정치 아래로 낮아지면, 원자로냉각재 압력이 설계압력 이상으로 상승하지 않도록 '증기발생기 저수위' 정지신호가 발생하여 원자로가 정지된다. ④ 원자로 기동운전 시 중성자속의 변화율이 제한치보다 높으면 원자로가 정지된다. - (O) 측정된 중성자속의 출력이 최대 설정치에 도달하거나 급격히 증가할 경우 ‘과출력 및 가변과출력’ 정지신호가 발생하여 원자로가 정지된다.
정답: ②
문 22) 다음 중 모든 소내·외 교류전원 상실 시 안전관련 모선에 자동으로 전력을 공급하는 설비는? ➀ 축전지 ➁ 비안전 디젤발전기 ➂ 대체 교류 디젤발전기 ➃ 비상 디젤발전기
★ 키워드: 소내·외 교류전원 상실사고
비상디젤발전기(Emergency Diesel Generator, EDG)는 소내외 전원 상실사고(Station Black Out, SBO)시 원자로를 안전하게 정지시키고, 냉각재 상실사고에서도 방사능의 소외 방출량을 10CFR100 기준치 이하로 유지시키기 위해 안전등급 필수부하에 전원을 공급한다. EDG는 각 호기마다 100% 용량 2대가 설치된다.
소외전원 상실시 안전등급 모선 저전압계전기 동작에 의해 EDG가 기동되면 정상전원 차단기가 개방된다. EDG 전압 및 주파수 정상에 도달되면 출력차단기가 투입되고, 부하재투입(Load Sequence) 순서에 따라 필수부하가 자동 기동된다. 공학적 안전설비 작동신호 발생시 EDG는 자동 기동되지만, 정상교류 전원이 이용가능하다면(LOOP 없을 시), 안전모선에 연결되지 않고 단지 무부하 운전된다. EDG가 비상운전모드로 운전되는 경우 대부분의 정지신호는 우회되고, 수동비상정지, 엔진과속도, 발전기 차동계전기, 정지레버(Stop Lever)에 의해서만 디젤발전기가 정지된다.
정답: ④
문 23) 다음 중 천연우라늄을 연료로 사용하는 가압중수로(PHWR)형 노형에서 냉각재로 중수를 사용하는 근본적 이유는 무엇인가? ➀ 중수의 작은 중성자 흡수단면적 ➁ 중성자에 의한 냉각재 방사화 저감 ➂ 냉각재계통 부식 최소화 ➃ 열전달 향상
★ 키워드: 가압중수로
U-235를 2~5%로 농축한 농축우라늄을 연료로 사용하는 경수로와 달리 중수로는 천연우라늄(U-235 비율: 0.71%)을 사용하므로 중성자 이용률을 증가시키는 것이 중요하다. 따라서 감속재 및 냉각재로 열중성자 흡수단면적이 경수보다 작은 중수를 사용한다.
정답: ①
문 24) 원전에서 일반주민의 출입 및 거주를 통제하기 위하여 설정한 구역을 무엇이라 하는가? ➀ 방사선 관리구역 ➁ 제한구역 ➂ 인구 저밀도구역 ➃ 방사선 비상계획구역
★ 키워드: 제한구역
① 방사선 관리구역 - (X) “방사선관리구역”이란 외부의 방사선량율, 공기 중의 방사성물질의 농도 또는 방사성물질에 따라 오염된 물질의 표면의 오염도가 원자력안전위원회규칙으로 정하는 값을 초과할 우려가 있는 곳으로서 방사선의 안전관리를 위하여 사람의 출입을 관리하고 출입자에 대하여 방사선의 장해를 방지하기 위한 조치가 필요한 구역을 말한다.
제3조(방사선관리구역) "원자력안전위원회규칙으로 정하는 값"
② 제한구역 - (O) “제한구역”이란 방사선관리구역 및 보전구역의 주변 구역으로서 그 구역 경계에서의 피폭방사선량이 위원회가 정하는 값을 초과할 우려가 있는 장소이다.(원자력안전법 영 제2조) 국가가 원자로 및 관계시설, 핵연료주기시설 또는 방사성 폐기물관리시설등을 설치하는 때에는 방사선에 따른 인체ㆍ물체 및 공공의 재해를 방어하기 위하여 일정 범위의 제한구역을 설정할 수 있으며, 제한구역에서는 일반인의 출입이나 거주의 제한을 명할 수 있다.(원자력안전법 제89조) ③ 인구 저밀도지역 - (X) “저인구지대”는 원자로시설 등의 기술기준에 관한 규칙 제5조제2항에 따른 제한구역의 주변 지역으로서 그 외곽경계선상의 주민에게 피폭되는 방사선량의 총량이 사고 전체 기간 동안에 전신 25rem, 갑상선 300rem을 초과할 우려가 있는 지역을 말한다. ④ 방사선 비상계획구역 - (X) “방사선비상계획구역”이란, 원자력시설에서 방사선비상 또는 방사능재난이 발생할 경우 주민 보호 등을 위하여 비상대책을 집중적으로 마련할 필요가 있어 방사능방재법에 따라 설정된 구역으로, 예방적보호조치구역과 긴급보호조치계획구역을 의미한다.
예방적보호조치구역(PAZ)
- 원자력시설에서 방사선비상이 발생할 경우 사전에 주민을 소개(疏開)하는 등 예방적으로 주민보호 조치를 실시하기 위하여 정하는 구역 - 발전용 원자로 및 관계시설이 설치된 지점으로부터 반지름 3킬로미터 이상 5킬로미터 이하 긴급보호조치계획구역(UPZ)
- 원자력시설에서 방사선비상 또는 방사능재난이 발생할 경우 방사능영향평가 또는 환경감시 결과를 기반으로 하여 구호와 대피 등 주민에 대한 긴급보호 조치를 위하여 정하는 구역 - 발전용 원자로 및 관계시설이 설치된 지점으로부터 반지름 20킬로미터 이상 30킬로미터 이하
정답: ②
문 25) 어떤 원자로를 다음과 같은 출력조건으로 40일 동안 운전 후 정지하였다. 이 원자로의 전출력 운전일(Effective Full Power Day : EFPD)은 얼마인가?
➀ 25일 ➁ 30일 ➂ 35일 ➃ 40일
★ 키워드: 유효전출력운전일(EFPD)
유효전출력운전일(Effective Full Power Day; EFPD)은 통상 핵연료의 상태를 설명하는 단위이다. 노심이 전출력으로 운전되는 동안 노심에서 연소했던 일수로 주어진 핵연료집합체의 연소도를 의미한다. 이 단위는 특히 주기연소도(Cycle burnup)를 설명하는데 보통 사용된다.
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