가연성기체 제어계통 일반

▼ 가연성기체제어계통

  가연성기체 제어계통 일반

  수소완화계통

  원자로건물수소퍼지계통

  피동수소재결합기계통

개요

원자로건물 내 가연성기체제어계통은 설계기준사고 대처설비인 피동수소재결합기계통과 원자로건물수소퍼지계통, 그리고 중대사고 대처설비인 수소완화계통으로 구성되어 있으며, 설계기준사고 및 중대사고시 원자로건물 내 수소농도를 연속적으로 감시할 수 있는 수소감시계통을 포함하고 있다.

계통 기능

설계기준 냉각재상실사고시 냉각수의 방사분해, 원자로건물 살수에 의한 금속재료의 부식, 증기와 지르코늄 피복재와의 반응, 그리고 원자로냉각재계통과 가압기 내에 존재하는 용존 산소에 의해 생성된 수소가 파단부위를 통하여 원자로건물로 방출된다. 그러면 원자로건물 내 수소농도가 증가하여 수소연소 등이 발생할 가능성이 커지므로 피동촉매형수소재결합기를 사용하여 수소의 농도를 제어하거나, 원자로건물 대기를 원자로건물수소퍼지계통에 설치된 공기정화기를 통과하여 퍼지시킴으로써 사고 후 원자로건물 대기의 수소 농도를 감소시킬 수 있다.

중대사고시 원자로건물 내 가연성기체인 수소는 설계기준 냉각재상실사고보다 더 높은 생성률로 수소가 생성되며, 다양한 발생 특성을 보이는 수소방출에 효과적인 대처를 위하여 더 많은 수의 중대사고용 피동촉매형수소재결합기와 수소점화기로 구성된 수소완화계통이 사용된다.

계통 구성

가연성기체제어계통은 설계기준사고 대처설비인 피동수소재결합기계통과 원자로건물수소퍼지계통, 그리고 중대사고 대처설비인 수소완화계통으로 구성되어 있다. 피동수소재결합기계통은 피동기기인 12대의 피동촉매형수소재결합기를 이용하여 원자로건물 내 수소농도가 최소연소한계치 이하로 유지되도록 설계된 공학적안전설비이다. 원자로건물수소퍼지계통은 피동수소재결합기계통의 고장으로 수소농도 제어가 불가능할 경우 원자로건물 내 가연성기체를 압력제어밸브를 포함한 퍼지배관을 통해 배기함으로써 원자로건물 내 수소농도를 감소시킨다.

중대사고 대처설비인 수소완화계통은 30대의 피동촉매형수소재결합기와 10대의 수소점화기로 구성된다. 수소점화기는 피동촉매형수소재결합기의 보완 설비로 사용된다.

수소감시계통은 원자로건물 대기 또는 환형구역 및 원자로건물내재장전수탱크(IRWST)의 수소농도를 연속적으로 감시하며, 수소분석 캐비닛과 감시 캐비닛으로 구성된다. 분석 캐비닛은 시료를 채취, 전송 및 측정하는 기능을 수행하며, 감시 캐비닛은 자료수집 계산과 분석 기능을 자동운전 또는 수동운전으로 수행한다. 수소농도는 사고후 연속적으로 다중 안전 지시계에 의해 주제어실에 제공되며, 수소 농도가 설정치를 초과할 경우 고 경보가 주제어실에 제공된다.

참고문헌

이 자료의 최초 작성 : 노 태선(GINIS) tsro1005@naver.com, 등록 : 박 찬오(SNEPC) copark5379@snu.ac.kr