안녕하세요 한수원 원자력직군을 위해 공부하고있는 학생입니다
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많은분들도 아시겠지만 김을기씨?의 파란책으로 공부하는 중 온도계수들이 너무 이해가 안되서
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도서관가서 다른책들도 찾아보고 읽어봤는데 점점 이해는 되어가지만
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반면에 이해해갈수록 헷갈리는게 많아지는 것 같아 질문드려요
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1. 수용성 붕소가 초기에 농도가 너무 높으면 감속재 온도가 올라감에 따라 밀도가 감소해서 정반응을 준다고 했는데 그럼 말기로 감에따라 붕소가 줄어들면 혹은 희석되면 정반응과 부반응 중 어떤 반응을 가져오나요?
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2. 연료가 연소됨에 따라 독물질이 생기는데 이는 부반응을 가져오나요? 파란책에 어떤문제에서는 독물질 증가에 따라 less negative라고 적혀있고 어떤문제에서는 감속재온도계수가 감소한다고 나와있습니다. 감속재 온도계수가 감소한다는 말이 more negative를 의미하여 부반응을 가져오고, 감속재 온도계수가 증가한다는 말이 less negative를 의미하여 정반응을 가져오는게 아닌가요? 그럼 서로 말이 다른것 아닌지요?
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온도계수들이 너무 헷갈리네요 설명 부탁드립니다 ㅠ
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1. "중기제어인자는 xe.sm있고" 라는 표현에 대하여 정정하여 드리면.. Xe(지논)과 Sm(사마륨)은 운전원이 제어할 수 있는 요소가 아니기 때문에 제어인자가 아닙니다. 다만 중성자를 흡수하는 성질때문에 독물질이라고 부르는 것일 뿐입니다. 핵분열에 의해 바로생성되기도 하는 지논을 예외로하면, Xe(지논)과 Sm(사마륨)은 핵분열생성물의 방사성붕괴에 의해 생성됩니다. 이러한 방사성붕괴에 의해 생성되는 Xe과 Sm의 양은 각각의 원소가 가지고 있는 반감기에 의해 다릅니다. 하지만 어느 시점이 되면 Xe과 Sm은 생성되는 양과 소멸되는 양이 같은 동적평형상태에 이르게 됩니다.
이러한 동적평형상태에서는 더이상 Xe과 Sm에 의한 부반응도효과를 고려하지 않습니다. 다만 Xe과 Sm이 반응도에 영향을 미치는 중기인자로 분류하는 이유는 Xe과 Sm이 앞서 말씀드린 동적평형상태에 이르기 까지 Xe은 약 40시간, Sm은 6일 정도가 소요되기 때문입니다.
2. "감속재온도계수상승 --> 감속재밀도감소 --> 감속재역할감소 --> 출력감소" 의 표현 또한 정정하면.. 감속재온도계수상승이 감속재밀도감소를 초래하지는 않습니다. "원자로냉각재내의 수용성붕소농도의 변화 및 감속재의 온도변화가 감속재의 밀도변화를 초래"하는 것입니다. 감속재밀도가 높을 때는 감속재밀도가 낮을 때 보다 단위 온도변화에 의한 감속재밀도의 변화량이 작기 때문에 감속재밀도가 높을 때의 MTC는 감속재밀도가 낮을 때의 MTC 보다 less negative 한 것 입니다.
수용성붕소의 농도변화는 감속재온도계수(MTC)의 변화에 영향을 미치는 인자입니다. 예를들어 수용성붕소의 농도가 1000ppm 일때, MTC=-5pcm/C 라고 한다면, 수용성붕소의 농도가 증가하여 1500ppm 일때는 MTC=-3pcm/C 가 되어 같은 감속재온도변화에 대하여 더 작은 부반응도효과를 주게된다는 의미이므로 수용성붕소농도 증가에 의하여 MTC는 less negative 해 진다고 표현하는 것 입니다.
이와 반대로 수용성붕소의 농도가 감소하여 500ppm 일때는 MTC=-7pcm/C 가 되어 같은 감속재온도변화에 대하여 더 큰 부반응도효과를 주게된다는 의미가 되어 수용성붕소농도 감소에 의하여 MTC는 more negative 해 진다고 표현하는 것 입니다. 즉, 수용성붕소의 농도는 노심초기에서 노심말기로 갈수록 점점 줄어들기 때문에 MTC는 노심초기의 값에 비하여 점점 더 큰 부의 값을 가지게 됩니다. 따라서 MTC는 노심초기에서 노심말기로 갈수록 more negative 하다고 표현할 수 있습니다.
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1. "중기제어인자는 xe.sm있고" 라는 표현에 대하여 정정하여 드리면..
Xe(지논)과 Sm(사마륨)은 운전원이 제어할 수 있는 요소가 아니기 때문에 제어인자가 아닙니다. 다만 중성자를 흡수하는 성질때문에 독물질이라고 부르는 것일 뿐입니다.
핵분열에 의해 바로생성되기도 하는 지논을 예외로하면, Xe(지논)과 Sm(사마륨)은 핵분열생성물의 방사성붕괴에 의해 생성됩니다. 이러한 방사성붕괴에 의해 생성되는 Xe과 Sm의 양은 각각의 원소가 가지고 있는 반감기에 의해 다릅니다. 하지만 어느 시점이 되면 Xe과 Sm은 생성되는 양과 소멸되는 양이 같은 동적평형상태에 이르게 됩니다.
이러한 동적평형상태에서는 더이상 Xe과 Sm에 의한 부반응도효과를 고려하지 않습니다. 다만 Xe과 Sm이 반응도에 영향을 미치는 중기인자로 분류하는 이유는 Xe과 Sm이 앞서 말씀드린 동적평형상태에 이르기 까지 Xe은 약 40시간, Sm은 6일 정도가 소요되기 때문입니다.
2. "감속재온도계수상승 --> 감속재밀도감소 --> 감속재역할감소 --> 출력감소" 의 표현 또한 정정하면..
감속재온도계수상승이 감속재밀도감소를 초래하지는 않습니다.
"원자로냉각재내의 수용성붕소농도의 변화 및 감속재의 온도변화가 감속재의 밀도변화를 초래"하는 것입니다.
감속재밀도가 높을 때는 감속재밀도가 낮을 때 보다 단위 온도변화에 의한 감속재밀도의 변화량이 작기 때문에 감속재밀도가 높을 때의 MTC는 감속재밀도가 낮을 때의 MTC 보다 less negative 한 것 입니다.
수용성붕소의 농도변화는 감속재온도계수(MTC)의 변화에 영향을 미치는 인자입니다.
예를들어 수용성붕소의 농도가 1000ppm 일때, MTC=-5pcm/C 라고 한다면, 수용성붕소의 농도가 증가하여
1500ppm 일때는 MTC=-3pcm/C 가 되어 같은 감속재온도변화에 대하여 더 작은 부반응도효과를 주게된다는
의미이므로 수용성붕소농도 증가에 의하여 MTC는 less negative 해 진다고 표현하는 것 입니다.
이와 반대로 수용성붕소의 농도가 감소하여 500ppm 일때는 MTC=-7pcm/C 가 되어 같은 감속재온도변화에 대하여 더 큰 부반응도효과를 주게된다는 의미가 되어 수용성붕소농도 감소에 의하여 MTC는 more negative 해 진다고 표현하는 것 입니다.
즉, 수용성붕소의 농도는 노심초기에서 노심말기로 갈수록 점점 줄어들기 때문에 MTC는 노심초기의 값에 비하여 점점 더 큰 부의 값을 가지게 됩니다. 따라서 MTC는 노심초기에서 노심말기로 갈수록 more negative 하다고 표현할 수 있습니다.
답변 감사합니다. 수용성붕소 농도가 낮아져서 감속재 온도계수가 더욱 음이 되는거였군요. 그럼 붕소 농도 외에 노심말기로 갈수록 감속재 온도계수가 더욱 음이 되게하는 인자는 없는건가요? 오로지 붕소 농도에 의해 감속재 온도계수가 변하게 되는건가요?
독물질 증가 -> U235에 들어가야할 중성자를 뺏어 먹는다 -> 출력 감소 따라서 more negative 아닌가요?