KR101023234B1 - 증기 발생기의 모사 틈새 환경 측정장치 및 이를 이용한 측정방법 - Google Patents

증기 발생기의 모사 틈새 환경 측정장치 및 이를 이용한 측정방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 원자로의 발전을 위한 증기 발생기의 전열관과 지지부재의 틈새에 불순물 농축으로 인한 환경을 모사하여 수화학 평가를 하기 위한 증기 발생기의 모사 틈새 환경 측정장치 및 이를 이용한 측정방법에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 증기 발생기의 모사 틈새 환경 측정장치는 모사 냉각재 공급부와; 모사 증기 발생용 유체 공급부와; 상기 모사 증기 발생용 유체 공급부가 연결되는 본체가 구비되고, 상기 본체 내부에 배치되어 상기 모사 냉각재 공급부가 연결되는 모사 전열관이 구비되며, 상기 모사 전열관과 틈새가 형성되도록 모사 전열관에 장착되는 모사 지지부재를 구비하는 모사 증기 발생기와; 상기 모사 전열관에 연결되는 모사 냉각재 배출부와; 상기 모사 증기 발생기에 연결되는 모사 증기 발생용 유체 배출부와; 상기 모사 지지부재에 결합되어 상기 틈새의 온도를 측정하도록 구비되는 복수의 온도 측정부;를 포함하여 구성될 수도 있다.
상기와 같은 구성에 의해 본 발명은 전열관의 재질과 외경, 불순물 농도, 과열도, 틈새의 기하학적 형태, 깊이 및 틈새간극 등에 따른 불순물의 비등농축에 의한 틈새 수화학 환경의 정보를 보다 다양하고 유연하게 획득할 수 있다.
원자로, 증기 발생기, 틈새, 부식, 비등점, 부식전위

Description

증기 발생기의 모사 틈새 환경 측정장치 및 이를 이용한 측정방법{APPARATUS FOR MEASURING A COPYING CREVICE ENVIRONMENT OF A STEAM GENERATOR AND MEASURING METHOD USING THE SAME}
본 발명은 원자로의 발전을 위한 증기 발생기의 전열관과 지지부재의 틈새에 불순물 농축으로 인한 환경을 모사하여 수화학 평가를 하기 위한 증기 발생기의 모사 틈새 환경 측정장치 및 이를 이용한 측정방법에 관한 것이다.
일반적으로, 원자력 발전을 위한 구조는 원자로의 냉각재가 유입되어 열교환이 이루어질 수 있도록 증기 발생기가 구비되고 있다. 증기 발생기는 내부에 열교환이 이루어질 수 있도록 원자로의 냉각재가 흐르게 되는 복수의 전열관이 구비된다. 상기 전열관은 원자로 1차 계통에서 발생한 열을 이용하여 2차 계통의 냉각수를 수증기로 만드는 열전달 과정을 수행하고, 이와 더불어 1차 계통 냉각수에 함유된 방사성 물질을 차단하는 역할을 수행한다.
종래의 증기 발생기의 경우, 전열관은 기능상 가장 중요한 열전달 기능의 수행을 위하여 얇은 두께와 넓은 표면적, 그리고 고온 고압의 상태에서 1차 측과 2차 측의 온도 차이 등에 의한 가혹한 조건에 노출된다. 그리고, 전열관은 복수개가 배 치되어 다발 구조로 구성되는데, 이들 전열관을 증기 발생기의 내부에 고정시키는 한편, 진동 등의 발생을 억제하기 위하여 지지부재가 구비된다.
상기 지지부재는 전열관과 사이에 작은 틈새가 형성되는데, 상기 틈새에는 냉각 계통에서 발생한 부식 생성물인 슬러지가 침적 또는 농축되는 현상이 발생하고 있다. 다시 말해서, 냉각수에 존재하는 여러 가지 이온들이 비등에 의해 틈새에 농축되거나, 슬러지 상태로 침적되는 현상이 발생한다.
이로 인해 틈새의 환경은 증기 발생기 본체 내부의 수환경과 달라지게 되어 여러 가지 유형의 부식 문제에 노출된다. 예를 들어 전열관의 확관 또는 가동 중 전열관에 가해지는 하중 등으로 인해 발생되는 잔류응력의 상호 작용에 의해 전열관에는 응력 부식균열이 발생하기도 한다. 이러한 원인에 의해 전열관은 쉽게 손상이 발생하고 있으며, 전열관이 손상되는 경우, 원자력에 의한 발전을 중지하여야 하는 문제가 발생한다.
이러한 전열관 손상에 대처하기 위하여 기존 합금 계열의 전열관을 부식저항성이 뛰어난 합금으로 교체하고 있으나, 기존 설비의 전체를 교체하는 것은 비효율적이고, 새로 설치되는 경우에도 비용이 크게 증가되는 문제가 발생하고 있다.
따라서, 경제성을 고려한 부식저항을 갖는 구조의 증기 발생기 개발이 요구되고 있다. 이와 같은 부식저항을 갖는 구조의 증기 발생기 개발을 위해서는 우선 실제 증기 발생기의 전열관과 지지부재의 틈새에 발생하는 슬러지의 침적 또는 농축 등의 문제가 발생하게 되는 원인, 환경 또는 조건 등에 대한 정보의 획득이 요구되고 있다. 따라서, 불순물에 의한 틈새환경을 예측 평가할 수 있는 장치의 개발 과 이를 통한 증기발생기 건전성을 확보하고자 하는 노력이 요구되고 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 원자력 발전소에 발생하는 요구 또는 문제들 중 적어도 어느 하나를 인식하여 이루어진 것이다.
본 발명의 일 목적은 실제 증기 발생기의 전열관과 지지부재 사이의 틈새 환경에 관한 정보를 획득하여 부식저항을 갖는 증기 발생기의 개발을 가능하도록 하는 것이다.
본 발명의 다른 일 목적은 실제 증기 발생기의 전열관과 지지부재 사이의 틈새의 위치에 따른 불순물이 비등 농축되는 환경의 모사가 가능하게 되어 틈새의 위치에 따른 부식저항을 갖는 증기 발생기의 개발을 가능하도록 하는 것이다.
본 발명의 또 다른 일 목적은 전열관 재질 및 외경, 불순물 농도, 과열도, 틈새의 기하학적 형태, 깊이 및 간극 등에 따른 불순물의 비등농축에 의한 틈새 수화학 환경의 정보를 보다 다양하고 유연하게 획득할 수 있도록 하는 것이다.
본 발명의 또 다른 일 목적은 틈새에 발생하는 불순물의 침적 또는 농축 등이 발생하게 되는 원인, 환경 또는 조건 등에 대한 정보의 획득이 가능하도록 하는 것이다.
본 발명의 또 다른 일 목적은 전열관을 교체하지 않고서도 부식저항을 개선할 수 있는 부식 억제제에 관한 정보의 획득이 가능하도록 하는 것이다.
본 발명의 또 다른 일 목적은 현재 설비되어 사용중인 증기 발생기에 대한 부식저항의 정도를 모사 가능하도록 하여 증기 발생기의 교체시기를 예측 가능하도 록 하는 것이다.
상기 과제들 중 적어도 하나의 과제를 실현하기 위한 일 실시 형태와 관련된 증기 발생기의 모사 틈새 환경 측정장치 및 이를 이용한 측정방법는 다음과 같은 특징을 포함할 수 있다.
본 발명은 기본적으로 실제 증기 발생기의 전열관과 지지부재 사이의 틈새 환경에 관한 측정이 모사 가능하도록 구성되는 것을 기초로 한다.
본 발명의 일 실시 형태에 따른 증기 발생기의 모사 틈새 환경 측정장치는 모사 냉각재의 공급이 가능하도록 구성되는 모사 냉각재 공급부와; 모사 냉각재와 열교환이 이루어지는 모사 증기 발생용 유체의 공급이 가능하도록 구성되는 모사 증기 발생용 유체 공급부와; 모사 증기 발생용 유체 공급부가 연결되는 본체가 구비되고, 본체 내부에 배치되어 모사 냉각재 공급부가 연결되는 모사 전열관이 구비되며, 모사 전열관과 틈새가 형성되도록 모사 전열관에 장착되는 모사 지지부재를 구비하는 모사 증기 발생기와; 모사 전열관에 연결되는 모사 냉각재 배출부와; 모사 증기 발생기 본체에 연결되는 모사 증기 발생용 유체 배출부와; 모사 지지부재에 결합되어 틈새의 온도를 측정하도록 구비되는 복수의 온도 측정부;를 포함하여 구성될 수도 있다.
이 경우, 온도 측정부는 틈새의 온도 측정을 위하여 복수의 써모커플로 구성될 수 있으며, 이 경우, 각 써모커플은 전열관의 길이 방향을 따라 모사 지지부재에 배치될 수도 있다. 한편, 각 써모커플은 전열관의 길이 방향을 따라 모사 지지 부재에 배치면서, 전열관을 축으로 모사 지지부재에 방사상으로 배치될 수도 있다.
그리고, 모사 증기 발생기에는 전위 측정부가 더 구비될 수도 있다. 이 경우, 전위 측정부는 모사 지지부재와 모사 전열관 사이의 틈새로 전극이 노출되도록 배치되는 전위 측정부를 포함할 수도 있다.
한편, 틈새로 전극이 노출되도록 배치되는 전위 측정부는 틈새 내부의 pH 값을 구하기 위한 Ag/AgCl 전극과 YSZ 전극으로 구성될 수도 있다. 다른 한편, 틈새로 전극이 노출되도록 배치되는 전위 측정부는 틈새 내부의 부식전위를 구하기 위한 Ag/AgCl 전극과 플라티넘(Platinum) 전극으로 구성될 수도 있다. 또 다른 한편, 틈새로 전극이 노출되도록 배치되는 전위 측정부는 전열관을 구성하는 특정 재질에 대한 틈새 내부의 부식전위를 구하기 위한 Ag/AgCl 전극과 모사 전열관을 구성하는 재질로 이루어지는 전극으로 구성될 수도 있다.
이 경우, 틈새로 전극이 노출되도록 배치되는 전위 측정부는 전극이 모사 전열관의 길이 방향에 대한 틈새의 중앙에 배치되도록 구성될 수도 있다.
그리고, 모사 증기 발생기 본체의 내부 모사 증기 발생용 유체에 전극이 노출되도록 배치되는 전위 측정부를 더 포함할 수도 있다. 한편, 모사 증기 발생기 내부의 모사 증기 발생용 유체에 전극이 노출되도록 배치되는 전위 측정부는 모사 증기 발생기 내부의 모사 증기 발생용 유체의 pH 값을 구하기 위한 Ag/AgCl 전극과 YSZ 전극으로 구성될 수도 있다. 다른 한편, 모사 증기 발생기 내부의 모사 증기 발생용 유체에 전극이 노출되도록 배치되는 전위 측정부는 모사 증기 발생기 내부의 모사 증기 발생용 유체의 부식전위를 구하기 위한 Ag/AgCl 전극과 플라티 넘(Platinum) 전극으로 구성될 수도 있다. 또 다른 한편, 모사 증기 발생기 내부의 모사 증기 발생용 유체에 전극이 노출되도록 배치되는 전위 측정부는 전열관을 구성하는 특정 재질에 대한 모사 증기 발생기 내부에 위치하는 모사 증기 발생용 유체의 부식전위를 구하기 위한 Ag/AgCl 전극과 모사 전열관을 구성하는 재질의 전극으로 구성될 수도 있다.
본 발명의 다른 일 실시 형태에 따른 증기 발생기의 모사 틈새 환경 측정방법은 모사 냉각재 공급부로부터 모사 증기 발생기의 전열관으로 모사 냉각재의 공급하는 단계와; 모사 증기 발생용 유체 공급부로부터 모사 냉각재와 열교환이 이루어지는 모사 증기 발생용 유체를 모사 증기 발생기의 본체로 공급하는 단계와; 모사 전열관과 모사 지지부재 사이의 틈새의 온도를 측정하는 단계; 틈새 내부에서 측정된 온도를 기초하여 불순물의 비점상승도를 구해 틈새에 불순물의 농축 정도를 구하는 단계;를 포함하여 이루어질 수도 있다.
한편, 증기 발생기의 모사 틈새 환경 측정방법은 틈새 내부의 전위를 측정하는 단계를 더 포함하여 이루어질 수도 있다.
이 경우, 전위 측정은 틈새 내부의 pH 값을 구하기 위하여 Ag/AgCl 전극과 YSZ 전극을 이용한 전위 측정이 더 수행될 수도 있다. 한편, 전위 측정은 틈새 내부의 부식전위를 구하기 위하여 Ag/AgCl 전극과 플라티넘(Platinum) 전극을 이용한 전위 측정이 더 수행될 수도 있다. 다른 한편, 전위 측정은 전열관을 구성하는 특정 재질에 따른 틈새 내부의 부식전위를 구하기 위하여 Ag/AgCl 전극과 모사 전열관을 구성하는 재질의 전극을 이용한 전위 측정이 더 수행될 수도 있다.
그리고, 증기 발생기의 모사 틈새 환경 측정방법은 틈새 내부의 전위의 측정과 모사 증기 발생기 내부에 위치하는 모사 증기 발생용 유체의 전위를 측정하는 단계를 더 포함하여 이루어질 수도 있다.
이 경우, 전위의 측정은 모사 증기 발생기 내부의 모사 증기 발생용 유체 및 틈새 내부의 pH 값을 구하기 위하여 Ag/AgCl 전극과 YSZ 전극을 이용한 전위 측정이 더 수행될 수도 있다. 한편, 전위 측정은 모사 증기 발생기 내부의 모사 증기 발생용 유체 및 틈새 내부의 부식전위를 구하기 위하여 Ag/AgCl 전극과 플라티넘(Platinum) 전극을 이용한 전위 측정이 더 수행될 수도 있다. 다른 한편, 전위 측정은 전열관을 구성하는 특정 재질에 따른 모사 증기 발생기 내부의 모사 증기 발생용 유체 및 틈새 내부의 부식전위를 구하기 위하여 Ag/AgCl 전극과 모사 전열관을 구성하는 재질의 전극을 이용한 전위 측정이 더 수행될 수도 있다.
이상에서와 같이 본 발명에 따르면, 실제 증기 발생기의 전열관과 지지부재 사이의 틈새 환경에 관한 정보를 획득하여 부식저항을 갖는 증기 발생기의 개발을 가능하도록 할 수 있다.
또한 본 발명에 따르면, 실제 증기 발생기의 전열관과 지지부재 사이의 틈새의 위치에 따른 불순물이 비등 농축되는 환경의 모사가 가능하게 되어 틈새의 위치에 따른 부식저항을 갖는 증기 발생기의 개발을 가능하도록 할 수 있다.
그리고 또한, 본 발명에 따르면, 전열관 재질 및 외경, 불순물 농도, 과열도, 틈새의 기하학적 형태, 깊이 및 간극 등에 따른 불순물의 비등농축에 의한 틈 새 수화학 환경의 정보를 보다 다양하고 유연하게 획득할 수 있다.
그리고 또한, 본 발명에 따르면, 틈새에 발생하는 불순물의 침적 또는 농축 등이 발생하게 되는 원인, 환경 또는 조건 등에 대한 정보의 획득이 가능하게 된다.
그리고 또한, 본 발명에 따르면, 전열관을 교체하지 않고서도 부식저항을 개선할 수 있는 부식 억제제에 관한 정보를 얻을 수 있다.
그리고 또한, 본 발명에 따르면, 현재 설비되어 사용중인 증기 발생기에 대한 부식저항의 정도를 모사 가능하도록 하여 증기 발생기의 교체시기를 예측할 수 있다.
상기와 같은 본 발명의 특징들에 대한 이해를 돕기 위하여, 이하 본 발명의 실시예와 관련된 증기 발생기의 모사 틈새 환경 측정장치 및 이를 이용한 측정방법에 대하여 상세하게 설명하도록 하겠다.
이하, 설명되는 실시예들은 본 발명의 기술적인 특징을 이해시키기에 가장 적합한 실시예들을 기초로 하여 설명될 것이며, 설명되는 실시예들에 의해 본 발명의 기술적인 특징이 제한되는 것이 아니라, 이하, 설명되는 실시예들과 같이 본 발명이 구현될 수 있다는 것을 예시하는 것이다. 따라서, 본 발명은 아래 설명된 실시예들을 통해 본 발명의 기술 범위 내에서 다양한 변형 실시가 가능하며, 이러한 변형 실시예는 본 발명의 기술 범위 내에 속한다 할 것이다.
그리고, 이하, 설명되는 실시예의 이해를 돕기 위하여 첨부된 도면에 기재된 부호에 있어서, 각 실시예에서 동일한 작용을 하게 되는 구성요소 중 관련된 구성요소는 동일 또는 연장 선상의 숫자로 표기하였다.
본 발명과 관련된 실시예들은 기본적으로 실제 증기 발생기의 전열관과 지지부재 사이의 틈새 환경에 관한 측정이 모사 가능하도록 구성되는 것을 기초로 한다.
도 1에는 본 발명의 일 실시예에 따른 증기 발생기의 모사 틈새 환경 측정장치(100)를 구성하는 모사 증기 발생기(110)가 도시되어 있다.
상기 모사 증기 발생기(110)는 실제 증기 발생기의 구조와 동일한 구조를 모사하여 이루어지는 것으로, 상기 모사 냉각재 공급부(120)로부터 모사 냉각재가 공급되고, 상기 모사 증기 발생용 유체 공급부(140)로부터 모사 증기 발생용 유체가 공급되어 모사 냉각재와 모사 증기 발생용 유체 간에 열교환이 이루어질 수 있도록 구성될 수 있다.
일 예로, 상기 모사 증기 발생기(110)는 그 본체(111)에 상기 모사 증기 발생용 유체 공급부(140)로부터 공급되는 모사 증기 발생용 유체가 흐르도록 유로(111a)가 형성된다. 그리고, 상기 본체(111)에는 상기 모사 냉각재 공급부(120)로부터 공급되는 모사 냉각재가 흐르는 전열관(112)이 상기 유로(111a)와 독립된 상태로 본체(111)의 중앙부를 관통하는 구조로 장착될 수 있다.
상기 구성에 의해, 모사 증기 발생기(110)는 상기 모사 전열관(112) 외부의 주위에 모사 증기 발생용 유체가 흐르는 유로(111a)가 감싸는 구조로 이루어질 수 있다.
상기 모사 증기 발생기 본체(111)의 유로(111a)를 통해 흐르는 모사 증기 발생용 유체는 모사 전열관(112)의 내부 유로(112a)를 흐르는 모사 냉각재로부터 열이 전달되어 증기가 발생되는 상태를 모사 가능하도록 구성될 수 있다. 그리고, 상기 모사 전열관(112)은 양 단부가 상기 모사 증기 발생기 본체(111)의 외부로 노출 또는 돌출되도록 구성되어 어느 일 단부에 상기 모사 냉각재 공급부(120)가 연결되도록 구성할 수도 있다.
한편, 모사 증기 발생기 본체(111)의 어느 두 영역에는 본체(111)의 유로(111a)와 연결되는 연결부(113a,113b)가 구비되고, 어느 일 연결부(113a)에 상기 모사 증기 발생용 유체 공급부(140)가 연결되어 유로(111a)로 모사 증기 발생용 유체를 공급하도록 구성될 수도 있다.
한편, 상기 모사 전열관(112)에는 모사 증기 발생기 본체(111)의 내부에 위치된 어느 일 영역에 모사 지지부재(114)가 더 구비될 수 있다. 상기 모사 지지부재(114)는 실제 증기 발생기에 구비되는 전열관을 지지하기 위하여 장착되는 지지부재를 모사하기 위한 구조물이다. 즉, 실제 전열관과 지지부재 사이에 형성되는 틈새를 모사하기 위하여, 상기 모사 전열관(112)에는 틈새(114a)가 형성되는 구조로 모사 지지부재(114)가 장착될 수 있다.
실제 원자력 발전소의 정상 운전시에는 급수를 통해 2차 냉각계통으로 미량의 화학 불순물들이 유입된다. 이와 같이 유입되는 불순물들은 수류가 제한되는 영역인 전열관과 지지부재 사이의 틈새로 유입되고, 전열관과 지지부재 사이의 틈새영역은 과열도가 높아 유입된 불순물이 농축되며 잠복(hideout)현상이 일어난다. 따라서, 전열관과 지지부재 사이의 틈새에는 불순물이 농축되면서 수화학 상태가 증기발생기의 유로 영역의 수화학 상태와 달라질 수 있다.
따라서, 상기 모사 증기 발생기(110)는 불순물의 유입으로 인한 부식 등의 문제를 개선하기 위하여, 상기 모자 지지부재(114)의 틈새(114a) 내부의 수화학 평가를 위한 수단을 구비하여 틈새 내의 환경을 평가하고 평가된 데이터를 기초로 내부식성을 개선할 수 있도록 한다.
도 1 및 도 2a에 도시된 것과 같이, 상기 틈새(114a) 내부의 수화학 평가를 위한 일 예로, 상기 모사 지지부재(114)에는 틈새(114a) 내부의 온도를 측정하기 위하여 온도 측정부(115)가 구비될 수 있다.
상기 온도 측정부(115)는 복수의 써모커플(TC1 내지 TC7)로 구성될 수도 있다. 이 경우, 상기 써모커플(TC1 내지 TC7)은 상기 모사 지지부재(114)에 상기 모사 전열관(112)의 길이 방향을 따라 배치되도록 구성할 수도 있다. 한편, 상기 써모커플(TC1 내지 TC7)은 서로 간의 간섭을 방지하기 위하여 모사 전열관(112)을 축으로 상기 모사 지지부재(114)에 방사상으로 배치될 수도 있다.
한편, 상기 모사 증기 발생기 본체(111)에는 내부 유로(111a)의 온도를 측정하기 위한 온도 측정부(116a,116b,116c)가 더 구비될 수도 있다. 이 경우, 상기 유로(111a)의 온도를 측정하는 온도 측정부(116a,116b,116c)는 틈새(114a)에서 측정된 온도에 대한 기준값이 될 수 있다.
이러한 구성에 의해 상기 틈새(114a)의 깊이에 따른 각각의 온도 측정하여 틈새(114a)의 깊이에 따른 수화학 평가가 보다 정밀하게 이루어질 수 있다.
1차측 냉각수와 2차측 냉각수 사이의 온도차에 의해 틈새(114a)에서는 비등이 일어나게 되어 불순물(A)의 농축이 일어나게 된다. 불순물(A)의 농축 정도에 따라 즉, 농축시간이 증가함에 따라 틈새(114a)에서는 농축정도에 따라 비점이 상승하게 되어 온도가 증가한다.
상기 온도 측정부(115)는 틈새(114a) 내의 온도를 측정하여 비점상승 정도에 따른 불순물(A)의 농축 정도를 평가 가능하게 된다. 다시 말해서, 불순물(A)이 농축되는 정도의 확인이 가능하게 되어 이를 개선할 수 있는 여건을 모색할 수 있다.
도 1 및 도 2b에 도시된 것과 같이, 상기 틈새(114a) 내부의 수화학 평가를 위한 다른 일 예로, 상기 모사 지지부재(114)에는 틈새(114a) 내부의 pH 값 또는 부식전위를 측정하기 위한 전위 측정부가 더 구비될 수도 있다.
상기 전위 측정부는 모사 지지부재(114)와 모사 전열관(112) 사이의 틈새(114a)로 전극이 노출되게 배치되는 전위 측정부(117)로 구성될 수도 있고, 이와 더불어 모사 증기 발생기 본체(111) 내부의 유로(111a)에 전극이 노출되도록 배치되는 전위 측정부(118)를 포함하여 구성될 수도 있다.
이 경우, 측정된 전위값은 틈새 내의 전위 측정부(117)와 유로(111a) 내의 전위 측정부(118)에 의해 측정된 전위값이 서로 대비되어 틈새(114a) 내의 수화학 평가가 이루어질 수도 있다.
한편, 상기 전위 측정부가 모사 지지부재(114)와 모사 전열관(112) 사이의 틈새(114a)로 전극이 노출되게 배치되는 전위 측정부(117)로만 구성되는 경우, 비교대상 전위(기준전위값)을 미리 설정하여 상기 틈새(114a) 내에서 측정된 전위값 과 비교하여 틈새(114a) 내의 수화학 평가가 이루어질 수도 있다.
상기 모사 지지부재(114)의 틈새(114a)로 전극이 노출되도록 배치되는 전위 측정부(117)의 경우 상기 틈새(114a) 영역에서의 pH 값을 구하기 위하여 Ag/AgCl 전극(117a)과 YSZ 전극(117b)이 배치되도록 구성할 수도 있다.
한편, 상기 틈새(144a) 영역의 전위 측정부(117)는 상기 틈새(114a) 영역에서의 부식전위를 구하기 위하여 Ag/AgCl 전극(117a)과 플라티넘(Platinum) 전극(117c)이 배치되도록 구성할 수도 있다.
다른 한편, 상기 틈새(144a) 영역의 전위 측정부(117)는 모사 전열관(112)을 구성하는 특정 재질에 대한 틈새(114a) 내부의 부식전위를 구하기 위하여 Ag/AgCl 전극(117a)과 모사 전열관을 구성하는 재질로 이루어지는 전극(117d)이 배치되도록 구성할 수도 있다. 예를 들어 상기 모사 전열관(112)이 A600으로 이루어지는 경우, 특정 재질에 대한 부식전위를 구하기 위한 전위 측정부(117)는 Ag/AgCl 전극(117a)과 A600으로 이루어지는 전극(117d)으로 구성될 수 있다.
이와 같은 구성에 의해, 상기 모사 지지부재(114)의 틈새(114a) 영역의 pH 값 또는 전위값 중 하나 이상을 구하여 상기 모사 지지부재(114)의 틈새(114a)에 대한 수화학 평가를 할 수 있다.
한편, 상기 틈새(114a)로 전극이 노출되도록 배치되는 전위 측정부(117)는 전극이 모사 전열관(112)의 길이 방향을 따라 틈새(114a)의 중앙부에 배치되도록 구성될 수도 있다.
상기 모사 증기 발생기(110) 유로(111a) 내부의 모사 증기 발생용 유체에 전 극이 노출되도록 배치되는 전위 측정부(118)는 모사 증기 발생기(111) 내부 유로(111a)에서 열교환되는 모사 증기 발생용 유체의 pH 값을 구하기 위하여 Ag/AgCl 전극(118a)과 YSZ 전극(118b)으로 구성될 수도 있다.
한편, 상기 모사 증기 발생기(110) 유로(111a) 내부의 모사 증기 발생용 유체에 전극이 노출되도록 배치되는 전위 측정부(118)는 모사 증기 발생기(111) 내부 유로(111a)에서 열교환되는 모사 증기 발생용 유체의 부식전위를 구하기 위하여 Ag/AgCl 전극(118a)과 플라티넘(Platinum) 전극(118c)으로 구성될 수도 있다.
다른 한편, 상기 모사 증기 발생기(110) 유로(111a) 내부의 모사 증기 발생용 유체에 전극이 노출되도록 배치되는 전위 측정부(118)는 모사 전열관(112)을 구성하는 특정 재질에 대한 모사 증기 발생용 유체의 부식전위를 구하기 위하여 Ag/AgCl 전극(118a)과 모사 전열관을 구성하는 재질의 전극(118d)으로 구성될 수도 있다.
상기 모사 증기 발생기(110) 유로(111a) 내부의 모사 증기 발생용 유체에 대한 pH 또는 부식전위를 구하기 위한 전극(118a,118b,118c,118d)은 모사 전열관(112)의 길이 방향을 따라 상기 유로(111a)의 중앙부에 배치되도록 구성될 수도 있다.
상기와 같은 모사 증기 발생기(110)가 구비되는 증기 발생기의 모사 틈새 환경 측정장치(100)는 실제 원자로로부터 열교환을 위해 냉각재가 증기 발생기로 유입되는 구조를 모사 가능하도록 구성될 수 있다.
이와 같은 구성의 일 예로, 도 3에 도시된 것과 같이, 모사 냉각재 공급 부(120)가 열교환을 위한 모사 증기 발생기(110)에 연결되어 실제 원자로에서 공급되는 냉각재를 모사한 유체(이하, 모사 냉각재라 함)가 유입되도록 구성할 수 있다.
상기 모사 냉각재 공급부(120)는 실제 원자로로부터 배출(공급)되는 냉각재의 압력과 최대한 동일한 압력의 모사 냉각재가 유입될 수 있도록 가압펌프(122)가 더 구비될 수도 있다. 이 경우, 가압펌프(122)는 모사 냉각재가 모사 증기 발생기(110)로 공급되는 유로에 구비될 수 있다.
한편, 상기 모사 냉각재 공급부(120)는 열교환을 위하여 실제 원자로로부터 배출(공급)되는 냉각재의 온도와 최대한 동일한 모사 냉각재가 유입될 수 있도록 고온의 수용액을 공급할 수도 있고, 도시된 것과 같이 가열부(123)를 더 구비되여 모사 냉각재가 공급되도록 구성할 수도 있다. 이 경우, 가열부(123)는 모사 냉각재가 모사 증기 발생기(110)로 공급되는 유로에 구비될 수 있다.
상기 모사 냉각재 공급부(120)에는 상기 가압펌프(122)와 가열부(123)가 모두 구비될 수도 있고, 이 경우, 서로의 위치는 무관하게 배치될 수도 있다.
그리고, 상기 모사 냉각재는 저수부(121)에 수용되어 일정량의 모사 냉각재가 지속적으로 공급 가능하도록 구성할 수도 있다. 이 경우, 모사 증기 발생기(110)의 수명이 단축되는 것을 방지하여 위하여, 모사 냉각재는 저수부(121)에 저수된 상태에서 정제과정을 통해 탈염이 수행될 수도 있다. 한편, 상기 모사 냉각재는 저수부(121)에 저수된 상태에서 탈산소과정이 수행될 수도 있다. 탈산소를 위 해 상기 저수부(121)에는 수소(H2) 또는 아르곤(Ar) 가스 등을 주입하여 탈산소 과정을 수행할 수도 있다.
상기 모사 냉각재는 모사 냉각재 공급부(120)로부터 모사 증기 발생기(110)로 공급되어 열교환이 이루어지게 된다. 이 경우, 상기 모사 냉각재와 열교환을 위하여 실제 증기 발생기로 공급되는 모사 증기 발생용 유체를 모사 증기 발생기(110)로 공급하도록 모사 증기 발생용 유체 공급부(140)가 모사 증기 발생기(110)에 연결되도록 구성할 수 있다.
상기 모사 증기 발생용 유체 공급부(140)는 실제 증기 발생기로 공급되는 모사 증기 발생용 유체의 압력과 최대한 동일한 압력의 모사 증기 발생용 유체가 유입될 수 있도록 가압펌프(142)가 더 구비될 수도 있다. 이 경우, 가압펌프(142)는 모사 증기 발생용 유체가 모사 증기 발생기(110)로 공급되는 유로에 구비될 수 있다.
그리고, 상기 모사 증기 발생용 유체는 모사 냉각재와 같은 방식으로, 저수부(141)에 수용되어 일정량의 모사 증기 발생용 유체가 지속적으로 공급 가능하도록 구성할 수도 있다.
이 경우, 모사 증기 발생기(110)의 수명이 단축되는 것을 방지하여 위하여, 모사 증기 발생용 유체는 저수부(141)에 저수된 상태에서 정제과정을 통해 탈염이 수행될 수도 있다. 한편, 상기 모사 증기 발생용 유체는 저수부(141)에 저수된 상태에서 탈산소과정이 수행될 수도 있다. 탈산소를 위해 상기 저수부(141)에는 수 소(H2) 또는 아르곤(Ar) 가스 등을 주입하여 탈산소 과정을 수행할 수도 있다.
또한, 상기 모사 증기 발생용 유체는 실제 증기 발생기에서 발생하는 불순물(A)이 더 포함될 수 있다. 이와 같이 모사 증기 발생용 유체에 포함되는 불순물(A)에 의해 실제 열교환을 모사한 증기 발생기(110)의 내부에서 열교환이 이루어지는 동안 모사 지지부재(114)의 틈새(114a)에 발생하는 수화학 환경을 평가하게 된다.
증기 발생기의 틈새 환경 모사 측정방법의 일 실시예로, 도 2a에서와 같이, 모사 지지부재(114)에 온도 측정부(115)를 배치하여 틈새(114a) 내부의 온도를 측정할 수 있다.
이 경우, 모사 지지부재(114)와 모사 전열관(112) 사이의 틈새(114a)는 그 간극을 0.15mm로 형성하고, 모사 전열관(112)을 따라 형성되는 틈새(114a)의 깊이를 40mm로 형성하였다.
상기 복수의 써모커플(TC1 내지 TC7)은 틈새(114a)의 깊이를 따라 배치되어 각 깊이에 따른 각각의 영역에 대한 온도를 측정하였다. 이 경우, 모사 증기 발생기 본체(111)의 유로(111a)의 온도 측정을 위한 온도 측정부(116a,116b,116c)는 유로(111a)의 높이에 따라 상, 중, 하 위치에 배치되어 2차측인 모사 증기 발생용 유체의 온도를 측정하였다.
1차측의 모사 냉각재는 가압펌프(122)를 거쳐 가열부(123)에서 약 285℃로 가열된 후 모사 전열관(114)으로 공급되고, 미량의 불순물(예를 들어, NaOH)을 포 함하는 2차측의 모사 증기 발생용 유체는 가압펌프(142)를 거쳐 일정 압력(예를 들어, 50.85 bar)로 가압되어 모사 증기 발생기 본체(111)의 유로(111a)로 공급되게 하였다.
상기와 같은 운전조건은 전형적인 조건을 나타낸 것이고, 상기 운전조건은 모사하고자 하는 원전 증기발생기의 모델 및 가동조건에 따라 달라질 수 있다.
불순물(예를 들어, NaOH)의 농도 40mg/kg 용액을 2 liter/hr 공급 후, 과열도 20℃에서 약 24시간 비등농축 후 틈새에서의 깊이에 따른 온도 변화와 시간에 따른 온도변화는 도 5 및 도 6에 나타났다.
상기 실험은 120시간에서 비등농축 시작 후 145시간 경 종료하여 24시간 실험한 경우로, 포화온도 265℃에서 △T = 20℃인 경우를 나타내었다. 실험에서 틈새 간격은 0.15 mm이고, 깊이는 40 mm이고 일차측 온도는 285℃로 유지하였다.
2차측 압력은 50.85 bar로 유지하였고 이는 포화온도 265℃에 해당한다. 과열도는 1차측 냉각수 온도와 2차측 냉각수 온도 차이로 20℃이다. 이 온도차에 의해 틈새에서 비등이 일어나고 불순물이 농축된다. 도 5에서 보는 바와 같이, 틈새 위치별 온도가 다름을 알 수 있었다.
그리고, NaOH가 농축됨에 따라 비점상승이 일어남으로 인하여 농축시간이 증가함에 따라 틈새에서의 온도가 증가하였다.
한편, 깊이의 중앙부에 위치하는 써모커플(TC4)의 경우 청색 삼각형으로 표시하였다. 상기 위치에서는 농축후 약 267℃로 265℃ 보다 2℃ 비점상승이 발생하였다. 이는 농축에 의한 비점상승을 의미한다. 따라서, NaOH 불순물의 농축에 의한 비점상승도로부터 얼마나 농축되었는 지 알 수 있다. 보통 NaOH의 경우 24시간 비등농축시 약 2000 내지 2500배 농축되는 것을 알 수 있다. 이와 같은 방법으로 여러 가지 불순물의 비점상승을 측정하여 틈새에서 얼마나 농축되는 지 알 수 있다.
증기 발생기의 틈새 환경 모사 측정방법의 일 실시예로, 도 2b에서와 같이, 전위 측정부(117,118)를 배치하여 부식전위와 pH 전위 측정할 수 있다.
도 2b에 도시된 것과 같이, 틈새(114a)로 전극이 노출되는 전위 측정부(117)를 배치하여 전위를 측정하였다.
이 경우, 틈새(114a) 내부에 침투한 모사 증기 발생용 유체의 pH 값을 구하기 위하여 Ag/AgCl 전극(117a)과 YSZ 전극(117b)을 이용하여 전위를 측정하였다. 그리고, 틈새(114a) 내부에 침투한 모사 증기 발생용 유체의 부식전위를 구하기 위하여 Ag/AgCl 전극(117a)과 플라티넘(Platinum) 전극(117c)을 이용하여 전위를 측정하였다. 또한, 모사 전열관(112)을 구성하는 특정 재질에 따른 틈새 내부에 침투한 모사 증기 발생용 유체의 부식전위를 구하기 위하여 Ag/AgCl 전극(117a)과 모사 전열관을 구성하는 재질의 전극을 이용하여 전위를 측정하였다. 이 경우, 상기 모사 전열관(112)을 A600 재질로 구성하여 Ag/AgCl 전극(117a)과 A600 전극(117d)을 이용하여 틈새 내부의 부식전위를 구하였다.
한편, 상기 틈새(114a) 내부의 pH 값 또는 부식전위와 비교 전위값을 측정하기 위하여 유로(111a)에 전극이 노출되는 전위 측정부(118)를 배치하여 전위를 측정하였다.
이 경우, 틈새(114a) 내부에 침투한 모사 증기 발생용 유체의 pH 값에 대한 비교 pH 값을 구하기 위하여, Ag/AgCl 전극(118a)과 YSZ 전극(118b)을 이용하여 유로(111a)의 중앙부 영역에 위치하는 모사 증기 발생용 유체의 전위를 측정하였다.
그리고, 틈새(114a) 내부에 침투한 모사 증기 발생용 유체의 부식전위에 대한 비교 전위값을 구하기 위하여, Ag/AgCl 전극(118a)과 플라티넘(Platinum) 전극(118c)을 이용하여 유로(111a)의 중앙부 영역에 위치하는 모사 증기 발생용 유체의 전위를 측정하였다.
또한, 또한, 모사 전열관(112)을 구성하는 특정 재질에 따른 틈새 내부에 침투한 모사 증기 발생용 유체의 부식전위에 대한 비교 전위값을 구하기 위하여, Ag/AgCl 전극(118a)과 모사 전열관을 구성하는 재질의 전극을 이용하여 유로(111a)의 중앙부 영역에 위치하는 모사 증기 발생용 유체의 전위를 측정하였다. 상기 실험의 경우, 상기 모사 전열관(112)을 A600 재질로 구성하고, 이에 따라, Ag/AgCl 전극(118a)과 A600 전극(118d)을 이용하여 유로(111a)의 중앙부 영역에 위치하는 모사 증기 발생용 유체의 전위를 측정하였다.
상기의 경우, pH 값은 측정된 전위값을 환산하여 구하였다.
이와 같은 측정방벙에 의해 불순물의 종류와 농도, 전열관 재질, 틈새형태, 증기발생기 운전조건 등에 따른 틈새에서의 불순물의 비점상승, 비점상승을 통해 농축정도, 산화환경(부식전위를 통해), A600 등 재질에 따른 전열관의 부식전위 등을 측정 평가할 수 있었다.
도 3에 도시된 것과 같이, 상기 모사 증기 발생기(110)에는 열교환이 이루어진 모사 냉각재가 배출을 위해, 모사 냉각재 배출부(130)가 상기 모사 증기 발생 기(110)의 모사 전열관(112)에 연결되도록 구성된다. 이 경우, 상기 모사 냉각재 배출부(130)는 배출되는 모사 냉각재를 냉각하고, 압력을 낮추기 위하여 냉각/감압부(131)가 더 구비될 수도 있다.
상기 모사 증기 발생기(110)에는 상기 모사 냉각재로부터 열을 전달받은 모사 증기 발생용 유체의 배출을 위하여, 모사 증기 발생용 유체 배출부(150)가 상기 모사 증기 발생기(110)의 본체(111)에 구비되는 연결부(113a,113b)에 연결되도록 구성될 수 있다. 이 경우, 상기 모사 증기 발생용 유체 배출부(150)는 배출되는 모사 증기 발생용 유체를 냉각하고, 압력을 낮추기 위하여 냉각/감압부(151)가 더 구비될 수도 있다.
한편, 상기 모사 냉각재 배출부(130) 및 모사 증기 발생용 유체 배출부(150)에는 밸브(132,152)가 구비되어 각 모사 냉각재 및 모사 증기 발생용 유체의 배출속도, 배출량, 배출 시기 등의 조절이 가능하도록 구성할 수도 있다.
상기와 같은 구성에 의해 모사 증기 발생기(110)의 모사 전열관(112)으로 모사 냉각재가 유입되어 흐르고, 이와 함께 모사 증기 발생기(110)의 본체(111)에 형성되는 유로(111a)로 모사 증기 발생용 유체가 유입되어 흐르면서 실제 발전을 위한 증기 발생기의 작용을 모사하는 열교환이 이루어질 수 있다.
한편, 상기 모사 증기 발생기(110)로부터 배출되는 모사 냉각재는 분기되어 다시 모사 증기 발생기(110)의 모사 전열관(112)으로 유입되어 순환 가능하도록 구성할 수도 있다. 이 경우, 배출되는 냉각재의 일부는 모사 냉각재 배출부(130)를 통해 배출되고, 나머지 일부는 순환을 위해 분기된 유로를 통해 다시 모사 증기 발 생기(110)의 모사 전열관(112)으로 유입되도록 구성할 수도 있다.
이 경우, 상기 모사 냉각재의 순환을 위해 분기된 유로에는 모사 냉각재의 순환 속도를 조절하기 위하여 순환펌프(124)가 더 구비될 수도 있다.
도 2에 도시된 것과 같이, 다른 실시예에 따른 상기 모사 틈새 환경 측정장치(100)는 상기 모사 냉각재 공급부(120)와 모사 증기 발생용 유체 공급부(140)가 동일 저수부(120a,120b)로부터 모사 냉각재 및 모사 증기 발생용 유체를 공급 가능하도록 구성할 수도 있다.
이 경우, 상기 동일 저수부(120a,120b)로부터 각 모사 냉각재 공급부(120)와 모사 증기 발생용 유체 공급부(140)는 분기되는 상태로 구성되고, 상기 저수부(120a,120b)로부터 공급되는 유체는 기본적인 물성이 모사 냉각재를 기준으로 이루어질 수 있다.
상기 저수부(120a,120b)는 일정한 물성을 갖는 유체가 지속적으로 공급 가능하도록 구성될 수 있다. 이 경우, 모사 증기 발생기(110)의 수명이 단축되는 것을 방지하여 위하여, 탈염 과정이 수행될 수도 있다. 상기 탈염과정은 제1 저수부(121a)에 저수된 상태에서 정제과정을 통해 탈염이 수행될 수도 있다, 탈염과정 후에는 탈산소과정이 더 수행될 수도 있다. 상기 탈산소과정은 제2 저수부(120b)에 저수된 상태에서 수소(H2) 또는 아르곤(Ar) 가스 등을 제2 저수부(120b)에 주입하여 탈산소 과정을 수행할 수도 있다. 상기 각 모사 냉각재 공급부(120)와 모사 증기 발생용 유체 공급부(140)는 상기 제2 저수부(120b)로부터 분기되도록 연결될 수도 있다.
이와 같이 구성되는 경우, 상기 모사 냉각재 공급부(120) 및 모사 증기 발생용 유체 공급부(140)는 도 1을 기초로 하여 설명된 실시예의 경우와 같이, 가압펌프(122,142)가 더 구비될 수도 있고, 가열부(123) 및 예비 가열부(143)가 더 구비될 수도 있다.
한편, 모사 증기 발생용 유체 공급부(140)는 모사 증기 발생기(110)로 모사 증기 발생용 유체가 공급되기 전에 불순물(A)이 모사 불순물 공급부(144)가 더 구비될 수도 있다. 상기 모사 불순물 공급부(144)는 모사 증기 발생용 유체가 모사 증기 발생기(110)로 공급되는 유로에 구비될 수도 있다. 이 경우, 상기 모사 증기 발생용 유체를 공급하는 유로에 불순물을 투입하는 경우 압력이 저하되는 것을 방지하기 위하여 가압펌프(145)가 더 구비될 수도 있다.
다른 한편, 모사 냉각재 배출부(130)와 모사 증기 발생용 유체 배출부(150)를 통해 배출되는 모사 냉각재 및 모사 증기 발생용 유체는 다시 저수부(120a)로 회수 가능하도록 구성할 수도 있다. 이와 같이, 모사 냉각재 및 모사 증기 발생용 유체는 다시 회수되는 경우, 충분한 시간동안 모사 증기 발생과정을 수행할 수 있게 된다.
상기 각 모사 냉각재 배출부(130)와 모사 증기 발생용 유체 배출부(150)로부터 회수되는 모사 냉각재 및 모사 증기 발생용 유체는 각각의 유로를 통해 회수되거나, 또는 동일 유로를 통해 회수 가능하도록 구성할 수도 있다. 이 경우, 모사 냉각재 배출부(130) 또는 모사 증기 발생용 유체 배출부(150) 중 적어도 어느 하나 에는 정화부(133,153)가 더 구비될 수도 있다.
본 발명에 따른 증기 발생기의 모사 틈새 환경 측정장치 및 이를 이용한 측정방법은 상기와 같이 설명된 증기 발생기의 모사 틈새 환경 측정장치 및 이를 이용한 측정방법의 실시예들에 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 이루어질 수도 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 증기 발생기의 틈새 환경 모사 측정을 위한 증기 발생기에 관한 일 예를 나타내는 단면도이다.
도 2a는 도 1에 도시된 모사 증기 발생기의 모사 지지부재와 모사 전열관 사이의 틈새에 온도 측정부가 구비된 상태를 나타내는 부분 단면도이다.
도 2b는 도 1에 도시된 모사 증기 발생기의 내부와 모사 지지부재의 틈새 내부에 전극이 배치되도록 전위 측정부가 구비된 상태를 나타내는 부분 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 증기 발생기의 전열관과 지지부재의 틈새 환경 모사 측정장치의 일 구성예를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 증기 발생기의 전열관과 지지부재의 틈새 환경 모사 측정장치의 다른 일 구성예를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 모사 증기 발생기의 전열관 틈새 환경 측정방법에 의해 틈새 내부에서 측정된 틈새의 깊이에 따른 측정온도를 나타내는 그래프이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 모사 증기 발생기의 전열관 틈새 환경 측정방법에 의해 불순물의 비등농축을 측정하기 위하여 틈새 내부에서 측정된 온도가 시간에 따른 변화를 나타내는 그래프이다.
*도면의 주요 부분에 대한 설명*
100 ... 모사 틈새 환경 측정장치 110 ... 모사 증기 발생기
111 ... 모사 증기 발생기 본체 111a,112a ... 유로
112 ... 모사 전열관 113a,113b ... 연결부
114 ... 모사 지지부재 114a ... 틈새
115 ... 온도 측정부 117 ... 전위 측정부
120 ... 모사 냉각재 공급부 120a,120b,121,141 ... 저수부
122,142,145 ... 가압펌프 123 ... 가열부
124 ... 순환펌프 130 ... 모사 냉각재 배출부
131,151 ... 냉각/감압부 132,152 ... 밸브
133,153 ... 정화부
140 ... 모사 증기 발생용 유체 공급부
144 ... 모사 불순물 공급부
150 ... 모사 증기 발생용 유체 배출부
A ... 불순물

Claims (17)

  1. 모사 냉각재의 공급이 가능하도록 구성되는 모사 냉각재 공급부와;
    상기 모사 냉각재와 열교환이 이루어지는 모사 증기 발생용 유체의 공급이 가능하도록 구성되는 모사 증기 발생용 유체 공급부와;
    상기 모사 증기 발생용 유체 공급부가 연결되는 본체가 구비되고, 상기 본체 내부에 배치되어 상기 모사 냉각재 공급부가 연결되는 모사 전열관이 구비되며, 상기 모사 전열관과 틈새가 형성되도록 모사 전열관에 장착되는 모사 지지부재를 구비하는 모사 증기 발생기와;
    상기 모사 전열관에 연결되는 모사 냉각재 배출부와;
    상기 모사 증기 발생기 본체에 연결되는 모사 증기 발생용 유체 배출부와;
    상기 모사 지지부재에 결합되어 상기 틈새의 온도를 측정하도록 구비되는 복수의 온도 측정부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 증기 발생기의 틈새 환경 모사 측정장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 온도 측정부는 틈새 내부 영역으로 침투한 모사 증기 발생용 유체의 온도 측정을 위하여 복수의 써모커플이 상기 전열관의 길이 방향을 따라 모사 지지부재에 배치되는 것을 특징으로 하는 증기 발생기의 틈새 환경 모사 측정장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 온도 측정부는 틈새 영역에서 측정된 온도와 비교하기 위하여 모사 증기 발생기 본체의 유로 내부의 모사 증기 발생용 유체 온도 측정을 위한 온도 측정부가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 증기 발생기의 틈새 환경 모사 측정장치.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 모사 증기 발생기 본체의 유로 내부 모사 증기 발생용 유체의 온도 측정을 위한 온도 측정부는 모사 전열관의 길이 방향을 따라 상기 모사 증기 발생기 본체의 유로의 상, 중, 하의 위치에 써모커플이 각각 배치되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 증기 발생기의 틈새 환경 모사 측정장치.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 모사 증기 발생기에는 전위 측정부가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 증기 발생기의 틈새 환경 모사 측정장치.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 전위 측정부는 모사 지지부재와 모사 전열관 사이의 틈새 내부 영역으로 침투한 모사 증기 발생용 유체에 전극이 노출되도록 배치되는 전위 측정부와 모사 증기 발생기 본체의 내부 모사 증기 발생용 유체에 전극이 노출되도록 배치되는 전위 측정부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 증기 발생기의 틈새 환경 모사 측정장치.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 틈새 내부 영역으로 침투한 모사 증기 발생용 유체 에 전극이 노출되도록 배치되는 전위 측정부는
    틈새 내부의 pH 값을 구하기 위한 Ag/AgCl 전극과 YSZ 전극,
    틈새 내부의 부식전위를 구하기 위한 Ag/AgCl 전극과 플라티넘(Platinum) 전극 및
    전열관을 구성하는 특정 재질에 대한 틈새 내부의 부식전위를 구하기 위한 Ag/AgCl 전극과 모사 전열관을 구성하는 재질로 이루어지는 전극 중 어느 하나 이상을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 증기 발생기의 틈새 환경 모사 측정장치.
  8. 제 6 항 또는 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 틈새로 침투한 모사 증기 발생용 유체에 전극이 노출되도록 배치되는 전위 측정부는 전극이 모사 전열관의 길이 방향을 따라 틈새의 중앙에 배치되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 증기 발생기의 틈새 환경 모사 측정장치.
  9. 제 6 항에 있어서, 상기 모사 증기 발생기 내부의 모사 증기 발생용 유체에 전극이 노출되도록 배치되는 전위 측정부는
    모사 증기 발생기 내부의 모사 증기 발생용 유체의 pH 값을 구하기 위한 Ag/AgCl 전극과 YSZ 전극,
    모사 증기 발생기 내부의 모사 증기 발생용 유체의 부식전위를 구하기 위한 Ag/AgCl 전극과 플라티넘(Platinum) 전극 및
    전열관을 구성하는 특정 재질에 대한 모사 증기 발생기 내부에 위치하는 모사 증기 발생용 유체의 부식전위를 구하기 위한 Ag/AgCl 전극과 모사 전열관을 구성하는 재질의 전극 중 어느 하나 이상을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 증기 발생기의 틈새 환경 모사 측정장치.
  10. 모사 냉각재 공급부로부터 모사 증기 발생기의 전열관으로 모사 냉각재의 공급하는 단계와;
    모사 증기 발생용 유체 공급부로부터 모사 냉각재와 열교환이 이루어지는 모사 증기 발생용 유체를 모사 증기 발생기의 본체로 공급하는 단계와;
    상기 모사 전열관과 모사 지지부재 사이의 틈새의 온도를 측정하는 단계;
    틈새로 침투한 모사 증기 발생용 유체를 측정한 온도를 기초하여 불순물의 비점상승도를 구해 틈새에 불순물의 농축 정도를 구하는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 모사 증기 발생기의 틈새 환경 모사 측정방법.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 온도의 측정은 틈새의 높이에 따른 각각의 온도를 측정하는 것을 특징으로 하는 모사 증기 발생기의 틈새 환경 모사 측정방법.
  12. 제 10 항에 있어서, 상기 온도의 측정은 틈새 영역에서 측정된 온도와 비교를 위하여 모사 증기 발생기 본체의 유로 내부의 모사 증기 발생용 유체 온도를 더 측정하는 것을 특징으로 하는 모사 증기 발생기의 틈새 환경 모사 측정방법.
  13. 제 12 항에 상기 모사 증기 발생기 본체의 유로 내부의 모사 증기 발생용 유체에 대한 온도 측정은 모사 전열관의 길이 방향을 따라 상기 모사 증기 발생기 본체의 유로의 상, 중, 하의 위치에 대한 온도를 측정하는 것을 특징으로 하는 모사 증기 발생기의 틈새 환경 모사 측정방법.
  14. 제 10 항에 있어서, 상기 틈새 내부 영역으로 침투한 모사 증기 발생용 유체의 전위를 측정하는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 증기 발생기의 틈새 환경 모사 측정방법.
  15. 제 14 항에 있어서, 상기 틈새 내부 영역으로 침투한 모사 증기 발생용 유체에 대한 전위 측정은
    틈새 내부의 pH 값을 구하기 위하여 Ag/AgCl 전극과 YSZ 전극을 이용한 전위 측정,
    틈새 내부의 부식전위를 구하기 위하여 Ag/AgCl 전극과 플라티넘(Platinum) 전극을 이용한 전위 측정 및
    전열관을 구성하는 특정 재질에 따른 틈새 내부의 부식전위를 구하기 위하여 Ag/AgCl 전극과 모사 전열관을 구성하는 재질의 전극을 이용한 전위 측정 중 어느 하나 이상을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 증기 발생기의 틈새 환경 모사 측정방법.
  16. 제 10 항에 있어서, 상기 틈새 내부 영역으로 침투한 모사 증기 발생용 유체의 전위와 모사 증기 발생기 내부에 위치하는 모사 증기 발생용 유체의 전위를 측정하는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 증기 발생기의 틈새 환경 모사 측정방법.
  17. 제 16 항에 있어서, 상기 전위 측정은
    모사 증기 발생기 내부의 모사 증기 발생용 유체 및 틈새 내부로 침투한 모사 증기 발생용 유체의 pH 값을 구하기 위하여 Ag/AgCl 전극과 YSZ 전극을 이용한 전위 측정,
    모사 증기 발생기 내부의 모사 증기 발생용 유체 및 틈새 내부로 침투한 모사 증기 발생용 유체의 부식전위를 구하기 위하여 Ag/AgCl 전극과 플라티넘(Platinum) 전극을 이용한 전위 측정 및
    전열관을 구성하는 특정 재질에 따른 모사 증기 발생기 내부의 모사 증기 발생용 유체 및 틈새로 침투한 모사 증기 발생용 유체의 부식전위를 구하기 위하여 Ag/AgCl 전극과 모사 전열관을 구성하는 재질의 전극을 이용한 전위 측정 중 어느 하나 이상을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 증기 발생기의 틈새 환경 모사 측정방법.
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