3교시: 다음 문제 중 4문제를 선택하여 기술하시오. (각 25점)
1. 원자력발전소에서는 방사성 물질의 대량 소외 누출과 같이 잠재적인 사고 결말은 매우 크지만 그러한 사고가 발생할 가능성은 매우 낮은 희귀 사건의 리스크를 정량화하기 위해 확률론적안전성평가(PSA) 방법을 사용하여 왔다. 아래 PSA 업무 각각의 개요, 주요 수행내용 및 결과물을 설명하시오.
가. 1, 2, 3 단계 PSA
나. 전출력 PSA, 정지·저출력 PSA
다. 내부사건 PSA, 외부사건 PSA
2. 증기발생기 전열관의 손상과 관련하여 다음을 설명하시오.
가. 손상 유형 및 원인
나. 손상 탐지방법
다. 손상 방지를 위한 설비개선 방법
3. 원자로냉각재의 입구온도(TCold)를 낮추는 경우 발전소 설계에 미치는 영향을 다음 관점에서 설명하시오. 단, 출력은 동일하다고 가정한다.
가. 증기효율
나. 안전성
다. 운전 여유도
4. 물질 버클링(Material Buckling)과 기하학적 버클링(Geometrical Buckling)을 설명하고, 증배계수(Multiplication Factor)와의 관계를 설명하시오.
5. 정부는 2001년 8월 제17차 원자력안전위원회를 열어 ‘원자력발전소 중대사고 정책’을 심의·의결하였다. 이에 지난 10여 년 간 규제기관과 사업자는 중대사고 정책 이행을 위해 노력해 왔으며, APR1400과 같은 신형 원전에는 다양한 중대사고 현상에 대처할 수 있는 설비가 설계에 고려되었다. 다음을 설명하시오.
가. 중대사고 정의
나. 중대사고 정책 주요 내용
다. 중대사고 완화를 위한 APR1400 원전(신고리 3호기)의 설계 사항
6. 가압경수로 설계기준사고로 인해 노심에서 원자로건물 대기로 즉시 방출되는 입자성 131I 핵종의 방사능이 2.3×10^5TBq이다. 원자로건물의 설계누설률이 0.1%/day이고, 원자로건물 살수계통에 의한 입자성 요오드 핵종 제거상수가 2.0h-1 이다.
가. 사고 직후 살수계통이 작동됨을 가정하여 사고 후 2시간 동안 환경으로 방출되는 131I의 방사능을 계산하시오. 단, 131I의 붕괴상수는 9.98×10-7s-1이다.
나. 환경 방출 방사능에 의한 부지경계에서 일반인의 호흡에 의한 유효선량을 mSv 단위로 계산하시오. 단, 131I에 의한 외부피폭은 무시하며, 131I은 전량 입자형태를 가진다고 가정한다. 또한, 부지경계에서의 대기확산인자는 2.4×10-4s/m3이며, 호흡에 의한 입자성 131I의 선량환산인자는 7.4×10-9 Sv/Bq, 일반인의 호흡률은 3.5×10-4m3/s이다.