코어 장막

Core shroud

노심 쉬라우드는 원자로 노심을 둘러싸고 있는 스테인리스강 실린더로, 냉각수의 흐름을 지시하는 주된 기능이 있다.[1]원자로 노심은 핵반응이 일어나는 곳이다.반응이 발열성이기 때문에 원자로 노심이 녹지 않도록 냉수가 필요하다.노심 장막은 이 냉각수를 원자로 노심 쪽으로 유도하여 핵반응에 대한 안정성을 제공함으로써 도움을 준다.

구조

코어 장막은 여러 개의 원통형 열방패가 서로 위로 쌓여 있다.각 열 차폐 사이에는 열 차폐를 제자리에 유지하는 데 도움이 되는 수평 스테인리스 원통형 플레이트가 있다.그런 다음 판을 열 차폐와 함께 용접하여 하나의 단단한 구조를 만든다.그런 다음 수직 타이 볼트를 사용하여 각각의 수평 플레이트를 인접한 열 차폐로 보강하여 원통형 코어 쉬라우드를 안정화한다.열방패는 열이 지속적으로 존재하는 원자로 노심 근처에 노심 장막이 존재하기 때문에 필요하다.열 보호막은 열을 흡수하거나 반사하여 열이 노심 쉬라우드를 손상시키는 것을 방지한다.

코어 장막 벽은 두께가 3~5cm로 비교적 얇다.[2]이는 코어 장막이 오랜 시간 동안 높은 압력을 견딜 수 있도록 만들어지지 않기 때문에 코어 장막의 기능을 위해서는 두꺼운 벽이 불필요하기 때문이다.

함수

물의 흐름 방향

노심 쉬라우드의 주요 기능은 원자로 압력 용기 내부의 물 흐름의 흐름을 지시하는 것이다.[2]냉수는 외부 수원에서 원자로 압력 용기로 펌핑된다.[3]냉수는 원자로 압력 용기의 벽과 연료 어셈블리와 만나는 노심 장막의 외벽 사이에 흐른다.냉수가 가열되고, 가열된 물이 원자로 압력 용기의 벽과 노심 장막의 외벽 사이의 간격을 다시 거슬러 올라가는 것이 바로 여기에 있다.이것은 물이 가열되기 때문에 증기를 발생시키고, 증기가 발전기에 전력을 공급하고 전기를 발생시키는 증기 터빈을 구동하는 데 사용된다.냉수를 원자로 압력 용기로 유도하고 가열된 물이 상승하여 증발하도록 함으로써 핵반응을 성공적으로 냉각시킬 수 있을 것이다.

수위

원자로 노심이 냉각 상태를 유지하기 위해서는 더 많은 양의 물이 필요할 때가 있어 원자로 용기 자체에 홍수 같은 영향을 미친다.[2]노심 장막은 선박이 범람할 때 강도를 유지할 수 있어야 원자로 노심이 녹지 않는다.노심 쉬라우드는 여분의 물의 압력에 견딜 수 있도록 제작되어야 한다. 왜냐하면 물이 붕괴되면 연료 어셈블리가 제대로 냉각될 수 없기 때문이다.

유지 관리

1990년에 코어 장막에서 응력 부식 균열(SCC)이 발견되어 코어 장막 유지에 대한 인식이 높아졌다.[1]만약 핵장막이 붕괴된다면 핵융해가 발생할 수 있기 때문에 일상적인 핵장막 검사는 전 세계 대부분의 원자력 발전소에서 의무화되었다.[4]

핵반응으로 인한 열이 계속 흐르는 물과 결합하여 결국 강철판이 닳아 없어지기 때문에 핵심 장막이 갈라진다.[5]이 문제를 해결하기 위해 사용되는 한 가지 방법은 코어 쉬라우드 판을 보강하는 것이다.[2]이는 앵커볼트를 사용하여 이루어지는데, 이는 코어 쉬라우드 표면에 추가 강판을 부착하여 구조물을 보강하는 데 사용된다.이것은 노심 장막의 균열을 고치는 가장 일반적인 방법이다. 왜냐하면 그것은 쉽고 상대적으로 안전하기 때문이다.코어 쉬라우드 교체도 선택사항이지만 균열된 판은 수동으로 제거해야 해 작업자가 방사선에 노출되기 쉽기 때문에 권장하지 않는다.

후쿠시마 제 1 원자력 재해에서, 그들의 핵심 장막에서 균열이 발견되었다.[5]그러나 이 구체적인 사건에서 핵 참사의 원인은 핵심 장막 균열이 아니었다.지진, 쓰나미, 장비 고장과 같은 몇 가지 다른 요인들은 원자력 발전소에 가장 많은 피해를 입혔다.균열로 인해 코어 장막이 무너질 경우 치명적인 핵융해를 초래할 수 있다는 추측이 나왔다.[4]

참조

  1. ^ a b "Core Shroud Replacement Work". Archived from the original on 2014-08-15. Retrieved 2011-07-21.
  2. ^ a b c d "The Core Shroud Does Not Form a Barrier Function".
  3. ^ "How Nuclear Power Works".
  4. ^ a b "Mechanism of Core Shroud and its Function". Archived from the original on 2013-11-13. Retrieved 2013-11-13.
  5. ^ a b "Study on SCC Growth Behavior of BWR Core Shroud" (PDF).