일반기술

원자로제어봉구동장치내의전자기권선을이용한제어봉낙하시간측정방법

본 기술은 원자력 발전소 원자로내의 제어봉낙하시간을 효과적으로 측정하기 위한 것이다. 더 자세하게는 자성체인 제어봉구동축이 원자로 내부의 핵연료 다발 속으로 낙하하면서 제어봉구동장치내의 전자기 코일을 통과 할 때 유도되는 기전력으로부터 제어봉낙하시간을 측정할 수 있도록한 원자로 제어봉구동장치내의 전자기권선을 이용한 제어봉 낙하시간 측정방법에 관한 것이다.그 근본적인 물리적 측정원리는, 제어봉 낙하시 강자성체인 제어봉구동축이 제어봉 위치검출코일 하우징 내부를 관통하는 동안 자속변화에 따른 위치검출코일에 유도기전력이 유도되는 것처럼, 제어봉위치검출코일 하우징 하부에 연결되어 있는 제어봉 구동장치내를 제어봉구동축이 낙하하므로써 제어봉구동장치 내부에 설치되어 있는 올림권선, 이동권선, 정지권선에 기전력이 유도되기에 이 유도 기전력을 이용하여 제어봉낙하시간을 측정하는 것이다.제어봉구동장치내 전자기 권선이용 측정방법은 근원적으로 원자로 격납용기 내에 체류할 필요가 전혀 없다. 따라서, 시험자들의 작업환경이 개선되어 고방사능, 고온, 고압, 고소음의 열악한 환경에 노출될 필요가 없다. 또한, 측정절차 자체의 간편성으로 인해 시험준비, 시험수행, 정리, 등 소요되는 총 인원절약과 시간감소의 효과를 나타내는 작업효율향상을 가져오며 이는 원자력발전소 정비기간 단축을 의미하므로 발전소 경영성과 측면이나 경제성 측면 효과에서도 중요하다.낙하시간측정 중에 제어봉위치지시계통의 위치검출코일들을 이용할 필요가 없으므로 제어봉위치지시기계통의 전원을 차단할 필요가 없으며, 따라서 낙하중 또는 낙하 후에도 제어봉의 위치를 확인 할 수 있는 고유의 위치지시 기능을 되살릴 수 있다. 참고로 원자력 안전규제 측면에서 보면 제어봉위치지시계통의 기능을 사용한 제어봉의 완전한 삽입의 확인은 제어봉의 낙하에 대한 건전성확인이라는 중요한 자료를 제공 할 수 있다. 이동권선이나 올림권선 또는 정지권선 으로부터 유도되는 기전력의 크기는 종래 방법에 의해 취득된 전압의 크기인 mV 단위보다 큰 V 단위이므로 더 명확하며 전압신호에 포함된 노이즈 성분도 작다.또한 측정된 유도전압 궤적으로부터 기울기의 부호가 변하는 변곡점을 찾는 것이 종래의 방법에서 전압이 급격히 감소하는 지점을 찾는 것보다 쉽게 정확한 낙하시간을 결정할 수 있다.