화학및체적제어계통 (Chemical and Volume Control System)

원자력공학
한 줄 정의: 1차냉각재의 양과 화학조성, 붕소농도를 조절하는 보조계통입니다.

쉽게 풀면

가압경수로의 1차냉각재는 양이 일정해야 하고, 붕소농도와 수질도 정해진 범위 안에 있어야 합니다. 화학및체적제어계통은 냉각재 일부를 빼내어 정화하고 필요한 성분을 조절한 뒤 다시 넣어 주는 역할을 합니다. 붕소가 든 물이나 순수한 물을 골라 보충함으로써 반응도도 조절합니다. 또 원자로냉각재펌프 축봉에 깨끗한 물을 공급하는 일도 맡습니다.

왜 중요한가

반응도 조절 수단인 붕소농도를 실제로 바꾸는 설비가 이 계통이므로, 연소에 따른 붕소농도감소나 부하추종 운전을 논할 때 반드시 등장합니다. 냉각재 수질 관리가 부식과 방사성 부식생성물 거동을 좌우한다는 점에서 재료·방사선방호와도 이어집니다. 사고해석에서는 붕소희석 경로나 소량 누설 보충 경로로 다뤄집니다.

논문에서는 이렇게 쓰입니다

"화학및체적제어계통을 통한 붕소농도 조절 이력을 반영해 노심 연소 계산을 수행하였다."

조금 더 깊게 보면

계통은 냉각재를 빼내는 유출 경로, 압력과 온도를 낮추는 기기, 이온교환수지와 여과기를 거치는 정화 계열, 그리고 충전펌프로 다시 밀어 넣는 유입 경로로 구성됩니다. 리튬 계열 약품으로 산도를 맞추고 수소를 넣어 물의 방사선분해로 생긴 산소를 제거하는 것도 이 계통의 몫입니다. 일부 설계에서는 충전펌프가 비상 시 고압 안전주입 기능을 겸하기도 해, 안전계통과의 경계가 설계마다 다릅니다.

주의할 점

가용성붕소제어가 반응도를 조절하는 방법 자체를 가리킨다면, 화학및체적제어계통은 그 방법을 실현하는 설비입니다. 잔열제거계통과 달리 주된 목적이 열 제거가 아니라는 점도 구분해야 합니다.

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