안녕하세요!!
저번 포스팅에서 화학 및 체적제어계통, 줄여서 CVCS 계통의 기능들에 대해서 살펴보았습니다.
그리고 세부 설비들에 대해서도 알아볼까 했지만, 기능이 많은 만큼 세부 설비도 많아 내용이 너너 많아질 것으로 생각되어 생략했습니다.
오늘 소개하는 보조계통은 이 CVCS를 보조하는 계통입니다.
CVCS를 보면 붕산수 농도조절, 냉각재 유량 조절을 위해 CVCS에서 체적제어탱크를 통해 조절하게 됩니다.
이 체적제어탱크가 만약 더 이상의 붕산수를 수용할 수 없는 상황이 오거나 각종 기기에서 만약 누설이 발생한다면 이를 모아주는 설비가 필요합니다.
이러한 역할을 해주는 설비가 원자로건물에 있는 탱크를 원자로배수탱크, 보조건물 내부에 있는 탱크를 기기배수탱크라고 합니다.
그럼 여기서 생각해보아야 하는 문제가 있습니다.
이렇게 모은 붕산수를 어떻게 해야 할 까요?
CVCS시스템의 주 기능을 보면 탈기기, 이온여과기등을 사용해 정화하여 다시 RCS 시스템으로 사용이 될 수 있도록 만들어 주는 기능이 있습니다.
이 보조계통에서도 동일한 과정이 필요로 합니다.
즉, 한마디로 정리하자면 CVCS를 보조하며 CVCS가 처리하지 못하는 붕산수의 정화과정을 돕는 설비라고 말할 수 있겠습니다.
CVCS보조계통은 주요 설비가 얼마 없으니 이번에는 간략하게 설비들을 살펴보겠습니다.
원자로배수탱크
원자로건물 내부에 위치하여 각종 기기의 누수되는 붕산수를 수집하는 역할을 합니다. OPR-1000을 기준으로 10,790L의 용량을 가졌습니다.
기기배수탱크
보조건물 내부의 최하부에 위치하여 각종 기기의 누설수, 배수를 수집합니다. OPR-1000을 기준으로 93,740L의 용량으로 제작이 됩니다.
원자로배수펌프
위에 소개된 두 탱크의 내용물을 저장전이온교환기, 탈기기로 보내는 기능을 합니다.
두 탱크의 수위와 연동되어 수위가 높을때만 작동하도록 설계가 되었습니다.
원자로배수여과기
수집한 붕산수에는 불순물이 존재할 수 있으므로 이온교환기 성능 저하를 방지하기 위해 설치가 됩니다. 2μm 이상의 입자 98w%이상을 제거할 수 있습니다.
저장전이온교환기
PH조절을 위해 첨가되었던 리튬을 제거하고 부식생성물과 핵분열생성물을 최소화하기 위해서 설치가 됩니다.
이온교환기는 고분자물질로 열에 약한 특성이 있어 유입수가 60°이상일 경우 우회하도록 설계가 되었습니다.
탈기기
저장전이온교환기후단에 설치하여 핵분열생성물중에 기체와 비응축성 기체를 제거하기 위해 설치가 됩니다.
이 과정을 거치지 않으면 추후에 붕산수저장탱크에 저장시에 대기로 방사성 기체물질이 확산 될 수 있기 때문에 미리 최소화 하게 됩니다.
탈기기출구방사능감지기
지나가는 유체의 감마선을 지속 감시하여 앞의 설비들의 기능에 이상이 있는지 확인합니다.
붕산수저장탱크
RCS로부터 방출되는 붕산수를 일시에 저장하기 위한 탱크입니다.
이 탱크의 용량은 노심수명의 90%가 경과될 때 저온정지로부터 기동시 발생되는 회수 가능한 붕산수량에 약 7500L의 여유를 추가해 전체 용량이 약 1,789,000L가 되도록 설계가 됩니다.
여기서 노심수명이 90%일때를 기준으로 하는 이유는 처음에 CVCS1의 포스팅에서 언급했듯이 붕산수는 초기 노심장전때 정지여유도를 확보하기 위해 많이 붕산 농도가 높은 상태로 들어가게 됩니다. 그리고 운전을 진행함에 따라 감소하는 연료에 맞추어 임계상태를 유지하기 위해 붕산수의 농도를 희석시켜 주어야 합니다. 그럼 희석에 의해 점점 체적이 증가하게 되고 노심수명 90%일일 때 그 희석된 붕산수가 가장 많이 나올 때 이기 때문에 이때의 붕산수를 감당하고 또한, 혹시모를 사고를 대비해 추가적인 여유공간을 주도록 만들어 졌습니다.
붕산수농축기
희석된 저농도의 붕산수를 10 ppm 이하의 순수와 고농도의 붕산수로 분리하는 기능을 수행합니다.
여기서 농축된 붕산수의 오염이 심하면 다시 사용하지 않고 농도를 더 올려(즉, 더 모아서) 액체 방사성폐기물처리계통으로 보냅니다.
붕산수농축이온교환기
최대 10 ppm의 붕산을 포함한 순수를 음이온 수지로 이용해 순수로 제작하는 역할을 담당합니다.
여기까지가 CVCS보조계통에 관한 설명이었습니다.
CVCS의 연장선상에서 CVCS의 기능들을 보조하는 계통이라고 생각하시면 되겠습니다.
그림자료도 넣고 싶지만, 구하기가 힘드네요. 이 점 양해바랍니다... 다음시간에는 기기냉각계통에 관해 간략히 알아보겠습니다.
오늘은 여기서 포스팅을 마칩니다. 감사합니다!!