[3과목] 원자력계통공학

가압 경수로 원전에서 운전 중 핵연료 건전성 진단방법으로 옳지 않은 것은?옥소 방사능 분석 또는 131I/133I 계산 : 일정량의 옥소-131이 냉각수로 유출되고 있다면 손상부위가 클수록 상대적으로 반감기가 짧은 옥소-133이 연료봉 내에서 붕괴하지 않고 연료봉 외로 빠져나올 확률이 크다. 반대로 손상부위가 작으면 작을수록 반감기가 짧은 핵종이 빠져나올 확률은 감소한다. 따라서 옥소는 운전 중 핵연료 손상정도(크기와 개수)를 예측하는데 사용된다. 이 때 옥소-131의 반감기는 8일 분율수율은 2.9%이며 옥소-133의 반감기는 21시간으로 분열수율은 6.5%이다. 세슘 방사능 분석 : 세슘-137, 세슘-134의 반감기가 길어서 시간보다는 이들의 중성자 흡수 단면적에 따라 감소되는데 그 비율을 측정하여 결함 연료의 연소도를 측정한다. 결함연료의 연소도를 예측함으로서 대상 연료를 미리 선정하여 효과적인 연료검사를 수행할 수 있으며, 결함 연료가 재장전 대상 연료일 경우 사전조치를 할 수 있으므로 연료장전 지연을 방지할 수 있다. 이 때 세슘-137의 반감기는 30년으로 미시적 흡수단면적은 2barn, 세슘-134의 반감기는 2.3년으로 미시적 흡수단면적은 15b이다. 중성자속 측정 : 냉각재 중 방사능준위 증가가 원전운전에 영향을 미칠 경우 출력감발시 중성자밀도가 국부적으로 증가하는 현상을 가지고 피복재 결함을 판단할 수 있다.핵연료 손상예측방법 중 연료교체 중 진단하는 방법으로는 육안검사, 누설검사, 초음파탐상검사, 와류탐상검사, Profilometry가 있다. '초음파탐상검사'의 경우 연료봉 사이로 초음파 탐촉자 2개를 평행으로 삽입하여 한쪽에서는 초음파 발생시키고 다른 한쪽에서는 초음파 수신하는데 피복재 손상으로 피복재와 소결체 사이에서 수분이 존재하면 초음파가 수분에 의해 산란되어 정상신호가 나타나지 않는 것으로써 손상여부를 판정한다.

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