다중고장사고관리를 위한 증기발생기 전열관 다중파단사고 분석

by Dr 민정 김 (한국수력원자력 중앙연구원)

Wednesday Nov 6, 2019, 5:00 PM → 6:00 PM Asia/Seoul

206호 (제1과학관)

원자력안전위원회 고시 제2016-02호 “사고관리 범위 및 사고관리능력 평가의 세부기준에 관한 규정”은 다음 9가지 다중고장사고를 필수적으로 고려하여야 하는 사고로 규정하고 있다.

1. 정지불능예상운전과도

2. 발전소 교류전원 완전상실사고

3. 증기발생기 전열관 다중파단사고

4. 급수완전상실사고

5. 계통간 냉각재상실사고

6. 정지냉각기능 상실사고

7. 최종열제거원 상실사고

8. 소형냉각재상실사고와 동시에 발생하는 안전주입 또는 재순환상실사고

9. 사용후핵연료저장조 냉각기능 상실사고

그 중에서도 증기발생기 전열관 다중파단사고는 원자로 냉각재에 포함된 방사성물질이 원자로 건물을 우회하여 2차계통을 통하여 외부로 누출되는 사고로 외부 대기로의 방사성 물질 방출을 제한하고 노심의 핵연료 손상을 방치할 수 있는 적절한 조치가 이루어져야 한다. 증기발생기 전열관 다중파단사고가 발생하면 원자로냉각재가 2차계통으로 누출되어 고온관 포화온도 원자로정지신호가 발생하여 원자로가 자동 정지되고, 증기발생기 고수위에 의한 주증기격리신호가 발생할 때까지는 주급수에 의해, 주증기격리신호가 발생한 후에는 보조급수에 의해 1차측 잔열제거가 가능하다. 파손된 전열관을 통해 2차측으로 누설되는 냉각재는 증기발생기 2차측의 냉각수와 혼합되어, 터빈 정지 이전에는 터빈을 거쳐 복수기로 보내지며 터빈정지 이후에는 증기우회제어계통(Steam Bypass Control System, SBCS)을 통해 복수기로 보내지거나 주증기안전밸브(Main Steam Safety Valve, MSSV)를 통해 대기로 직접 방출될 수 있다. 증기발생기 전열관 다중파단사고는 고온측에서 5개의 튜브가 파단된 것으로 가정한다. 이 사고에서는 파단으로 인하여 1차측의 방사성 물질이 2차측으로 유출되는 것을 막기 위해 1차측과 2차측의 압력 거동을 비슷한 수준으로 맞추어 파단유량을 줄이고 정지냉각에 진입 가능한 압력과 온도로 냉각하는 것이 중요하다

Host: Prof. Hongjoo Kim