보조급수계통 (Auxiliary Feedwater System)

원자력공학
한 줄 정의: 주급수가 끊겼을 때 증기발생기에 물을 넣어 열을 빼내는 안전계통입니다.

쉽게 풀면

가압경수로는 정상 운전 중 증기발생기를 통해 노심에서 나온 열을 2차측으로 넘깁니다. 만약 주급수 공급이 끊기면 증기발생기의 물이 말라 열을 버릴 곳이 사라집니다. 보조급수계통은 이런 상황에서 별도의 수원으로부터 증기발생기에 물을 공급해 붕괴열을 계속 빼내 주는 설비입니다. 발전소 정전 상황까지 고려해 증기로 돌아가는 터빈구동펌프를 함께 갖추는 것이 보통입니다.

왜 중요한가

주급수상실이나 발전소정전 같은 과도·사고 해석에서 노심이 손상되지 않는지를 가르는 결정적 설비라, 확률론적안전성평가의 주요 안전기능으로 다뤄집니다. 실제 사고 사례에서도 보조급수 공급 여부가 사고 진행을 크게 갈랐습니다. 최근 설계에서는 같은 기능을 피동적으로 수행하는 계통으로 대체하려는 시도가 이어집니다.

논문에서는 이렇게 쓰입니다

"발전소정전 사고 해석에서 터빈구동 보조급수펌프의 가동 여부에 따라 노심 노출 시점이 크게 달라졌다."

조금 더 깊게 보면

보조급수계통은 보통 전동기로 구동되는 펌프와 증기로 구동되는 펌프를 함께 두어, 교류전원이 모두 끊겨도 최소한의 급수 능력이 남도록 설계합니다. 수원으로는 전용 저장탱크를 우선 쓰고, 고갈되면 다른 수원으로 전환하는 절차를 둡니다. 확률론적안전성평가에서는 여러 펌프가 같은 원인으로 한꺼번에 고장 나는 공통원인고장이 이 계통의 신뢰도를 좌우하는 요소로 분석됩니다.

주의할 점

잔열제거계통은 원자로가 충분히 식어 저온·저압이 된 뒤 1차측에서 직접 열을 빼내는 계통이고, 보조급수계통은 고온·고압 상태에서 2차측을 통해 열을 빼냅니다. 담당하는 운전 영역이 다릅니다.

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