한국원자력재료개발부의 이봉상 박사는 경희대 장윤석 교수 등 국내 전문가 4인과 공동으로 ‘원전기기 건전성 - 이론 및 실무 (Structural Integrity of Nuclear Components)’ 교재를 집필하여 2013년 9월 출간하였다.
본 책자는 총 450 페이지로서 학부 및 대학원 학생들과 초급 엔지니어들이 원전 주요기기의 건전성에 대한 기본개념을 이해하고 전문지식을 습득하여 실무에 쉽게 활용할 수 있도록 구성하였다.
저자 서문
공학교육은 원자력의 평화적 이용을 지속하고 미래수요를 예측하기 위해 매우 중요하다. 이는 급변하는 기술의 진보와 세계화 추세에 부합하고, 연이어 보도되고 있는 재 난과 사고를 예방하며, 윤리의식 결핍에 따른 문제점을 해결하기 위해서도 필수적이다. 기술과 직접적으로 연관되지 않은 사항들을 어떻게 정량화해야 하는가? 교육에 있어 윤리적인 측면은 어떻게 고려할 것인가? 교육을 위해 국제적 표준을 정의할 필요가 있는가? 품질관리란 무엇인가? 엔지니어를 위한 평생교육은 어떻게 구성할 것인가? 지식 전달을 위한 새로운 미디어의 잠재성은 어느 정도인가? 이러한 의문들에 대해 여러 전문가들이 모여 함께 고민하고 토론하여 끊임없이 해결책을 제시해야 할 필요가 있다.
본 교재는 합리적인 공학교육에 대해 평소 진솔한 관심을 갖고 있던 교육기관, 연구 기관, 산업기관 및 규제기관의 전문가 5인이 인식을 공유하여, 원자력발전소를 안전하고 효율적으로 운영하기 위해 기본적으로 알아야 할 사항들을 정리한 것이다. 특히 학부 및 대학원 학생들과 초급 엔지니어들이 원전 주요기기의 건전성에 대한 기본 개념을 이해하고, 전문지식을 습득하며, 실무에 활용할 수 있는 체계로 쉽게 구성하였다. 제2장에서는 원자로압력용기, 원자로내부구조물, 가압기, 증기발생기 및 배관의 특성을 소개하였고, 각 기기에서 발생 가능한 잠재적인 손상기구 그리고 이를 탐지하는데 필요한 비파괴검사에 대한 개괄적인 내용을 설명하였다. 제3장에서는 기기건전성을 이해하기 위하여 필수적인 고체역학 및 파괴역학 주요 매개변수와 기초 이론 그리고 재료물성 측정법을 소개하였고, 기기의 설계 및 안전운전과 관련하여 공통으로 적용되는 일반적인 평가방법에 대해 설명하였다. 제4장에서는 원자로압력용기, 원자로내부구조물, 가압기, 증기발생기 및 배관 각각에 대하여 실제 산업현장에서 활용되고 있는 기기건전성 평가절차를 소개하였고 보다 구체적인 평가방법에 대하여 설명하였다. 제5장에서는 각 기기별로 가상적인 조건 또는 대표적인 사례를 선정하여 기기건전성 평가절차 및 평가방법의 적용성을 직접 확인하게 함으로써, 평가조건 선정 및 평가결과 처리 시 주의해야 할 사항들을 다루었다. 제6장에서는 21세기 공학도 및 엔지니어가 갖추어야 할 소양과 향후 원전기기 건전성 확보를 위해 고려해야 할 사항 그리고 미래 기술에 대하여 전망하였다.
본 집필진은 동료 전문가의 의견을 존중하고 지식을 교환하는 과정에서 큰 기쁨을 함께 하였으며, 이론과 실무 어느 한편에 치우침이 없이 균형 잡힌 시각을 유지하려고 노력하였다. 다시 한번 현재 그리고 향후 원자력 산업의 중추적 역할을 담당할 학생 들과 이제 막 실무를 시작한 엔지니어들이 원전기기 건전성에 대한 막연한 어려움에서 벗어나 기본 개념을 이해하고, 전문지식을 습득하며, 실무에 활용하는데 본 교재가 작은 도움이 되기를 기대한다.
아울러, 본 교재는 지식경제부와 한국에너지기술평가원의 후원 하에 한국원전수출산업협회와 경희대학교가 주관하는 과제의 일환으로 발간하였음을 밝혀둔다. 바쁘신 가운데 흔쾌히 추천의 글을 전해 주신 한국원자력안전기술원 박윤원 원장님, 감수를 맡아 주신 한국원자력연구원 정경훈 박사님, 그리고 편집을 도와주신 한스하우스 한흥수 사장님 이하 관계자께 깊은 감사를 드린다.
2013년 6월
장윤석•정명조•이봉상•김현수•허남수
목차
추천의 글
저자 서문
제1장 서론
제2장 원전 주요기기
2.1 기기특성
2.2 손상기구
2.3 비파괴검사
제3장 원전기기 건전성 평가기초
3.1 고체역학
3.2 파괴역학
3.3 재료물성 시험평가
3.4 결정론적 구조 건전성 평가
3.5 확률론적 파괴역학 평가
제4장 원전기기 건전성 평가절차
4.1 원자로압력용기
4.2 원자로내부구조물
4.3 가압기
4.4 증기발생기
4.5 배관
제5장 원전기기 건전성 평가사례
5.1 원자로압력용기
5.2 원자로내부구조물
5.3 가압기
5.4 증기발생기
5.5 배관
제6장 원전기기 건전성에 대한 전망 부록
단위변환
약어정리
찾아보기