일반기술

원자력발전소 증기발생기 몰비 조절을 위한 복수탈염방법 및 그 장치

일반적으로 원자력발전소 복수탈염설비(CCP)는 이온교환수지를 이용하여 계통수중의 불순물을 제거함으로서 방사성 물질이 함유된 1차 계통수와 압력경계를 이루는 증기발생기 전열관의 부식환경을 개선하기 위하여 설치된다. 이는 발전소 정상 운전중 2차 계통수의 불순물 농도는 매우 낮지만( 〈 1ppb) 증기발생기의 벌크워터(bulk water)에서는 0~ 100배, 틈새에서는 106 ~ 108배 수준으로 불순물이 농축되어 강력한 부식환경을 조성함으로서, 고합금강(인코넬)으로 내식성이 우수하지만 두께가 1mm 정도인 증기발생기 전열관을 발전소 설계수명인 40년 동안 관리하는데 어려움이 있고 교체비용은 약 1,000억원 소요되고 있다.본 원자력발전소 증기발생기 몰비 조절을 위한 복수탈염방법 및 그 장치는 복수탈염설비 운영개선에 의한 증기발생기의 부식환경 개선을 위하여 복수탈염설비의 다양한 운전조건에서 성능 시험 후 최적운영방안을 정립하였으며 동 시험과정에서 2단처리 복수 탈염설비의 독특한 특성을 이용하면 미국전력연구소의 염화암모늄(NH4Cl) 주입방법보다 불순물 농도를 1/2수준으로 감소시키면서 증기발생기의 양/음이온 몰비를 조절할 수 있도록 하는 것이다.본 원자력발전소 증기발생기 몰비 조절을 위한 복수탈염방법 및 그 장치는 원자력발전소에서 이온교환수지를 이용하여 계통수중의 불순물을 제거함으로서 원전 중요설비인 증기발생기를 보호하고자 하는 복수탈염설비로서, 2단처리 복수탈염설비의 양이온탑을 통과한 통과수가 혼상탑을 통과하도록 하며, 양이온탑을 통과하는 통과수중 일부를 혼상탑을 우회하여 통과되도록 우회배관(By-Pass)을 설치하여 양이온탑에서 제거되지 않은 음이온불순물과 혼상탑에서 미량 누출되는 양이온불순물(Na+)을 상호 중화반응시켜 양/음이온 몰비를 조절하도록 하는 방법이다.이와같은 방법으로 거친 원자력발전소 증기발생기 몰비 조절을 위한 복수탈염방법 및 그 장치는 양이온탑에서 제거되지 않은 음이온불순물과 혼상탑에서 미량 누출된 Na+을 중화반응시켜 양/음이온 몰비를 조절할 수 있는 것으로 원자력 발전소의 핵심설비인 증기발생기의 재질부식을 저감화함으로서 원전 신뢰도 향상 및 보수비용을 절감할수 있는 방법인 것이다.