소개
원자로 압력용기 재료는 고속 중성자 조사에 의해 그 성질이 나빠지는데 이것을 “중성자 조사취화"라 한다. 따라서 가동 중인 모든 가압경수로는 원자력안전위원회 고시 제2012-8호에 따라 주기적으로 압력용기 재료의 건전성을 평가하여 보고하도록 되어있다. 이 건전성 평가와 관련된 계획/시험/분석/보고 등의 역무를 감시시험이라 한다. 원자로 건설 당시 원자로 내부에 설치된 감시용기를 주기적으로 인출하여 시험하며, 원자로 압력용기 재료와 동일한 재료로 만들어진 시험편에 대한 각종 시험을 수행한다. 감시용기가 모두 인출되는 경우, 원자로 용기 외부에 특수하게 제작된 대체감시자를 설치하여 주기적인 감시를 계속 수행함으로써 중성자 조사취화 평가의 신뢰도를 제고하고, 또한 출력증강 등 조사취화 조건이 변경되는 경우 이 대체감시자를 인출하여 출력증강에 따른 영향 평가에도 기여하고 있다.
대체감시자 현황
국내에서 2004년부터 시작된 대체감시자는 현재 고리14호기, 영광16호기, 그리고 울진1~6호기 등 총 16개 원전에 설치가 완료되어 운영중이며 향후 신규원전에도 설치를 계획중에 있다. 대체감시자는 원자로 벽을 통과하고 나온 중성자를 측정할 수 있도록 원자로 외벽 보온단열재와 콘크리트 사이에 설치되며, 교체는 원자로 하부바닥에서 손쉽게 교체가 가능하도록 설계되어 있다. 그림 1은 웨스팅하우스형 원전에 설치된 대체감시자의 설치위치를 기존 감시용기 위치와 함께 보여주고 있다. 또한 그림 2는 한국표준형 원전에 설치된 대체감시자 구조물을 보여주고 있다. 이 대체감시자를 이용하여 원자로용기 중성자 조사취화 평가 신뢰도를 제고하고 있으며 경제적이고 안전한 원전 운영에 기여하고 있다.
그림 1. 웨스팅하우형 원전 대체감시자
그림 2. 한국표준형 원전 대체감시자