KR101663134B1 - 원전의 시험용 섬유형 이물질 제작 장치 및 방법 - Google Patents

원전의 시험용 섬유형 이물질 제작 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 기술은 원전의 시험용 섬유형 이물질 제작 장치 및 방법이 개시되어 있다. 구체적으로는, 여과기를 통과하여 다수의 여과망에 의해 포집된 섬유형 이물질 길이 분포와 동일하고 일정한 길이 분포를 가지는 시험용 섬유형 이물질을 제작하고 제작된 시험용 섬유형 이물질을 토대로 냉각재 상실 사고에 따른 노심 내 이물질 영향 평가를 위한 시험을 실행함에 따라, 일정한 길이 분포를 가지는 시험용 섬유형 이물질로 인해 시험 재현성이 가능하고, 이에 따라 보수적인 실험 데이터를 생산할 수 있게 된다.

Description

원전의 시험용 섬유형 이물질 제작 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR PRODUCING TEST FIBROUS DEBRIS OF NUCLEAR POWER}
본 발명은 원전의 시험용 섬유형 이물질 제작 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 원자력 발전소에서 냉각재 상실 사고 시 발생하는 섬유형 이물질이 집수조 여과기를 통과하고 하류의 노심 영역에 침적이 발생하는 경우 이를 평가하기 위한 시험용 섬유형 이물질을 제작하는 기술에 관한 것이다.
원자로건물 내에서 냉각재 상실 사고발생 후 비상 노심 냉각계통을 통해 노심에 주입되거나 원자로건물 살수계통을 통해 살수된 냉각수는 원자로건물 재순환 집수조에 모이며, 이 물은 다시 비상 노심 냉각계통 펌프의 흡입원으로 사용된다.
일반적으로 재순환 집수조에는 냉각재 상실사고와 같은 가상의 배관 파단 사고시 생성되어 원자로건물 재순환 집수조로 이동되는 각종 이물질로부터 재순환 운전시 비상 노심 냉각계통 기기를 보호하기 위한 여과기가 설치되어 있다.
가상의 배관 파단 사고시 생성되어 원자로건물 재순환 집수조로 이동되어 온 각종 이물질들은 이 여과기에 의해 걸러지지만 여과기 메쉬 크기 이하의 작은 이물질들은 여과기를 통과하여 하류의 노심 영역에 침적되고, 유로를 막아 장기 노심 냉각능력에 영향을 줄 수 있다.
냉각재 상실 사고에 따른 노심 내 이물질 영향 평가를 위해 시험이 필요하며, 시험에는 섬유형, 입자형, 화합물의 이물질이 사용되고 이물질 조성 및 유량에 변화를 주며 시험을 수행한다.
시험에 사용되는 이물질 중 노심 입구막힘에 가장 지배적인 영향을 주는 물질은 섬유형 이물질이며 섬유형 이물질의 길이 분포에 따라 노심 입구가 막힘에 따라 노심으로 공급되는 물의 차압이 다르게 나타난다.
이러한 냉각재 상실 사고에 따른 노심 내 이물질 영향 평가를 위한 시험 설비에서 섬유형 이물질의 길이 분포가 제어되지 않아서 시험 재현성이 확보되지 못하는 문제가 발생할 수 있고, 이에 따라 보수적인 실험 데이터를 생산하지 못하는 문제가 발생할 수 있다.
이에 본 발명은, 일정한 길이 분포를 가지는 시험용 섬유형 이물질을 제작한 후 제작된 시험용 섬유형 이물질을 토대로 냉각재 상실 사고에 따른 노심 내 이물질 영향 평가를 위한 시험에 사용함에 따라, 냉각재 상실 사고에 따른 노심 내 이물질 영향 평가를 위한 시험 재현성이 확보할 수 있고, 보수적인 실험 데이터를 생산할 수 있는 방안을 제안하고자 한다.
대한민국 등록특허공보 제10-1087362호 (2011.11.21)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 여과기를 통과한 섬유형 이물질의 길이 분포와 동일한 길이 분포를 가지는 시험용 섬유형 이물질을 제작하고 제작된 시험용 섬유형 이물질을 입력 인자로 하여 냉각재 상실 사고에 따른 노심 내 이물질 영향 평가를 위한 시험함에 따라, 노심으로 공급되는 물의 차압을 변화를 평가하는 시험 재현성을 확보할 수 있고 보수적인 실험 데이터를 생산할 수 있는 원전의 시험용 섬유형 이물질 제작 장치 및 방법을 제공하고자 한다.
이러한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 원전의 시험용 섬유형 이물질 제작 장치는,
집수조 내 여과기를 통과한 섬유형 이물질을 포집하는 다수의 섬유형 이물질 여과망을 포함하고, 상기 다수의 여과망에 포집된 섬유형 이물질의 길이 분포를 측정하고 측정된 섬유형 이물질의 길이 분포 중 왜곡된 길이 분포를 제거하여 표본 섬유형 이물질을 도출하는 표본 섬유형 이물질 도출부; 및 상기 표본 섬유형 이물질 도출부의 표본 섬유형 이물질 길이 분포와 일치하고 일정한 길이 분포를 가지는 시험용 섬유형 이물질을 제작하여 노심 하류 효과 시험에 사용하는 섬유형 이물질 제작부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게 상기 표본 섬유형 이물질 도출부는, 포집된 섬유형 이물질의 길이 분포를 측정하는 길이 분포 측정기; 측정된 섬유형 이물질의 길이 분포에 대해 왜곡된 길이 분포 영역의 섬유형 이물질을 삭제하고 기 정해진 임계 범위 내의 섬유형 이물질의 길이 분포를 추출하는 필터기; 및 필터기를 통과한 길이 분포의 섬유형 이물질을 표본 섬유형 이물질의 길이 분포로 설정하여 상기 섬유형 이물질 생성부로 전달하는 표본 섬유형 이물질 생성기로 구비될 수 있다.
바람직하게 상기 섬유형 이물질 제작부는, 상기 표본 섬유형 이물질의 길이 분포를 가지도록 노화된 섬유를 분쇄하여 시험용 섬유형 이물질을 제작하도록 구비되고, 섬유형 이물질 제작부는, 노화된 섬유를 기 정해진 일정 크기로 절단하는 절단기; 절단된 일정 크기의 섬유의 무게를 측정하여 일정 무게의 섬유를 선택하는 무게 측정기; 여과기의 종류에 따라 기 저장된 인가전압 및 분쇄 시간을 설정하는 제어기; 및 상기 표본 섬유형 이물질 길이 분포로 일정 무게 및 크기를 가지는 섬유를 분쇄하기 위해 제어기의 인가전압 및 분쇄 시간에 의거하여 일정 무게의 섬유를 분쇄하는 분쇄기를 포함할 수 있으며, 또한 상기 제어기는 분쇄기에 의해 분쇄된 섬유형 이물질의 길이 분포를 측정하고 측정된 섬유형 이물질 길이 분포를 표본 섬유형 이물질의 길이 분포와 일치하는 지를 판단하고, 일치하는 경우 상기 분쇄기의 인가전압 및 분쇄 시간을 여과기의 종류에 매칭시켜 소정 메모리 영역에 저장하도록 구비될 수 있다.
그리고 전술(前述)한 장치를 기반으로 하는 원전의 섬유형 이물질 제작 방법은,
다수의 여과망에서 여과기를 통과한 섬유형 이물질을 포집하는 (a) 단계; 표본 섬유형 이물질 도출부에서 포집된 섬유형 이물질 길이 분포를 측정하는 (b) 단계; 측정된 섬유형 이물질의 길이 분포에 대해 왜곡된 길이 분포 영역의 섬유형 이물질을 삭제하고 기 정해진 임계 범위 내의 섬유형 이물질의 길이 분포를 표본 섬유형 이물질 길이 분포로 설정하는 (c) 단계; 및 섬유형 이물질 생성 장치에서 표본 섬유형 이물질 길이 분포와 일치하고 일정한 길이 분포를 가지는 시험용 섬유형 이물질을 생성하는 (d) 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게 상기 (d) 단계는, 주어진 노화섬유를 기 정해진 일정 크기로 절단하는 섬유 절단 단계; 절단된 일정 크기의 섬유의 무게를 측정하여 일정 무게의 섬유를 선택하는 무게 측정 단계; 여과기 종류에 따라 기 정해진 인가전압 및 분쇄 시간을 설정하는 분쇄 제어 단계; 및 인가 전압 및 분쇄 시간에 의거하여 일정 무게의 섬유를 상기 표본 섬유형 이물질 길이 분포와 일치하고 일정한 길이 분포를 가지는 시험용 섬유형 이물질을 제작하는 분쇄 단계를 포함할 수 있으며, 상기 (d) 단계는, 분쇄기에 의해 분쇄된 시험용 섬유형 이물질의 길이 분포를 측정하며 측정된 시험용 섬유형 이물질 길이 분포를 표본 섬유형 이물질의 길이 분포와 일치하는 지를 판단하여 일치하는 경우 상기 분쇄기의 인가전압 및 분쇄 시간을 여과기의 종류와 매칭시켜 소정 메모리 영역에 저장하도록 구비될 수 있다.
상기와 같은 본 발명의 실시 예에 따르면, 여과기를 통과하여 다수의 여과망에 의해 포집된 섬유형 이물질 길이 분포와 동일하고 일정한 길이 분포를 가지는 시험용 섬유형 이물질을 제작하고 제작된 시험용 섬유형 이물질을 토대로 냉각재 상실 사고에 따른 노심 내 이물질 영향 평가를 위한 시험을 실행함에 따라, 일정한 길이 분포를 가지는 시험용 섬유형 이물질로 인해 시험 재현성이 가능하고, 이에 따라 보수적인 실험 데이터를 생산할 수 있는 효과를 얻는다.
본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 것이며, 후술하는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술 사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 원전의 시험용 섬유형 이물질 제작 장치의 구성을 보인 도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 원전의 시험용 섬유형 이물질 제작 장치의 의 표본 섬유형 이물질 도출부의 세부적인 구성을 보인 도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 원전의 시험용 섬유형 이물질 제작 장치의 의 여과망에 포집된 섬유형 이물질의 길이 분포도를 보인 도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 원전의 시험용 섬유형 이물질 제작 장치의 의 표본 섬유형 이물질의 길이 분포를 보인 도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 원전의 시험용 섬유형 이물질 제작 장치의 섬유형 이물질 제작부의 세부적인 구성을 보인 도이며.
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 원전의 시험용 섬유형 이물질 제작 과정을 보인 흐름도이다.
본 발명의 구체적인 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 할 것이다. 또한, 본 발명에 관련된 공지 기능 및 그 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는, 그 구체적인 설명을 생략하였음에 유의해야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 원전의 시험용 섬유형 이물질 제작 장치의 구성을 보인 도이고, 도 2는 도 1에 도시된 표본 섬유형 이물질 도출부의 세부적인 구성을 보인 도이다. 본 발명의 실시 예에 따른 원전의 시험용 섬유형 이물질 제작 장치는, 여과기를 통과하여 다수의 여과망에 의해 포집된 섬유형 이물질 길이 분포와 동일하고 일정한 길이 분포를 가지는 시험용 섬유형 이물질을 제작하고 제작된 시험용 섬유형 이물질을 토대로 냉각재 상실 사고에 따른 노심 내 이물질 영향 평가를 위한 시험을 실행하도록 구비되며, 이러한 장치는, 다수의 여과망(10), 표본 섬유형 이물질 도출부(30), 및 섬유형 이물질 제작부(50)를 포함한다.
다수의 여과망(10)은 여과기를 통과한 섬유형 이물질을 포집하도록 구비되고, 포집된 섬유형 이물질은 표본 섬유형 이물질 도출부(30)로 전달된다.
즉, 여과기를 통과한 섬유형 이물질의 포집 시 적어도 2개 이상의 여과망(Filter Bag)에서 걸러진 섬유형 이물질은 전량 포집된다. 이때 여과망(10)이 건조된 상태로 포집을 실행하는 경우 손실되는 섬유형 이물질이 존재할 수 있다. 예를 들어 50 ㎛ 이하의 작은 섬유형 이물질은 건조 상태에서 포집하는데 한계가 있으며, 이에 따라 물을 사용하여 역류로 흘리며 섬유형 이물질이 포집된다.
그리고, 섬유형 이물질의 포집 전 건조된 여과망의 질량이 측정되고 포집 후 포집된 섬유형 이물질의 질량이 측정되며, 포집된 섬유형 이물질 질량 및 미 포집된 섬유형 이물질 질량은 소정 메모리 영역에 기록된다.
여기서, 상기 여과망(10)은 길이가 1㎛ 이상의 섬유형 이물질이 거르고, 200 ㎛ 이하의 작은 섬유형 이물질이 포집되는 과정에서 미회수되고 남아 있는 섬유형 이물질이 존재한다.
이에 표본 섬유형 이물질 도출부(30)는 이러한 작은 크기의 영역에서 포집된 섬유형 이물질로 인해 모집단의 길이 분포도와의 차이를 발생하므로 이러한 영역의 길이 분포를 제거하고 제거된 길이 분포의 표본 섬유형 이물질을 설정한다.
즉, 표본 섬유형 이물질 도출부(30)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 회수된 섬유형 이물질의 길이 분포를 측정하는 길이 분포도 측정기(31)와, 길이 분포도의 기 정해진 임계 범위를 벗어난 길이 분포를 삭제하는 필터기(32)와, 임계 범위 내에 속하는 길이 분포도를 가지는 섬유형 이물질을 표본 섬유형 이물질로 설정하는 표본 섬유형 이물질 생성기(33)를 포함한다.
이때 회수된 섬유형 이물질의 개수는 최소 3만개 이상이여야 하고, 분포도 측정기(31)는 측정 오차 및 측정 대상 수의 제한으로 인해 임계 범위를 벗어나는 길이 분포도가 생성될 가능성이 높기 때문에 광학 현미경을 이용하여 수동으로 측정하는 것이 아니고 섬유형 테스터(fiber test) 등의 섬유 길이 측정 기기를 이용한다. 이에 따라 섬유화 이물질의 길이 측정 오차를 최소화하고 많은 측정 대상 수로 인해 임계 범위를 벗어나는 길이 분포도의 생성 가능성을 줄일 수 있다.
또한, 표본 섬유형 이물질 생성기(30)는 적어도 2개 이상의 여과망에서 포집된 섬유형 이물질의 길이 분포를 각각 생성하여 길이 분포도의 대표성을 확인하여 길이 분포의 대표성을 가지는 표본 섬유형 이물질을 생성한다.
도 3은 길이 분포 측정기(31)에서 측정된 섬유형 이물질의 길이 분포도를 보인 도면이다. 길이 분포도는 10 ㎛ 구간 단위로 측정 대상 수를 합산하고 100 분율로 나타낸다.
아울러 도 4는 표본 섬유형 이물질의 길이 분포도를 보인 도면이고, 이에 도시된 바와 같이, 포본 섬유형 이물질은 도 2에 도시된 섬유형 이물질의 길이 분포도에서 200 ㎛ 보다 작은 영역의 길이 분포도를 가지는 섬유형 이물질을 제거하여 설정된다.
즉, 200㎛ 보다 작은 영역에서 측정 대상 수가 작게 나타나므로, 실제 섬유형 이물질의 분포도와 차이점이 나타난다. 이에 따라 200㎛ 보다 작은 영역을 왜곡된 영역으로 판단하여 왜곡된 영역을 제외한 임계 범위 내의 길이 분포도를 가지는 섬유형 이물질은 표본 섬유형 이물질로 설정된다.
도 5는 도 1에 도시된 섬유형 이물질 제작부(50)의 세부적인 구성을 보인 도면으로서, 이에 도시된 바와 같이, 표본 섬유형 이물질 도출부(30)로부터 생성된 표본 섬유형 이물질의 길이 분포도를 가지는 시험용 섬유형 이물질을 제작하도록 구비될 수 있다.
즉, 상기 섬유형 이물질 제작부(50)는, 섬유를 기 정해진 일정 크기로 절단하는 절단기(51); 절단된 일정 크기의 섬유의 무게를 측정하여 일정 무게의 섬유를 선택하는 무게 측정기(52); 상기 표본 섬유형 이물질 길이 분포로 일정 무게 및 크기를 가지는 섬유를 분쇄하기 위한 상기 분쇄기의 인가 전압 및 분쇄 시간을 설정하는 제어기(53); 및 상기 표본 섬유형 이물질 길이 분포와 동일하고 일정한 시험용 섬유형 이물질을 생성하기 위해 선택된 일정 무게의 섬유를 제어기의 인가 전압 및 분쇄 시간에 의거하여 분쇄하는 분쇄기(54)를 포함한다.
노내 하류 효과 시험용 노화(aged)된 섬유는 절단기(51)에 의해 일정한 크기로 전달한다. 즉, 절단된 섬유는 가로*세로의 길이가 2.5 ㎝ * 2.5 ㎝ 로 절단하고, 절단된 섬유는 무게 측정기(52)로 전달된다.
무게 측정기(52)는 절단기(51)에 의해 절단된 섬유 중 일정량(3g) 이상을 분쇄기(54)로 제공한다. 여기서 일정량은 1회 분쇄량으로 설정되며 분쇄 시 손실량을 고려하여 일정량보다 1% 많은 량으로 설정된다. 또한 1회 분쇄량은 분쇄기에 따라 달리 설정될 수 있으며 시험의 재현성을 고려하여 일정량 이상으로 설정되는 것은 제한한다.
분쇄기(54)는 분쇄 시간 및 인가전압에 따라 섬유의 분쇄 길이가 결정되므로 제어부(53)는 여과기의 종류를 토대로 분쇄 시간 및 인가전압을 설정한다. 예를 들어 분쇄 시간이 길수록 인가 전납이 클수록 제작된 섬유형 이물질의 길이는 크게 제작된다. 또한, 분쇄기의 종류에 따라 제작된 섬유형 이물질의 길이는 다르게 되나 통상의 분쇄 시간 보다 인가전압이 제작된 섬유형 이물질의 길이 분포에 영향을 준다. 따라서 일정한 분쇄 시간과 변동되는 인가전압에 의해 섬유형 이물질은 분쇄된다. 즉, 200V 사용 전원과 인가전압은 10V, 60V 등으로 변동된다.
한편 분쇄기(54)에서 분쇄된 시험용 섬유형 이물질은 제어기(53)를 통해 표본 섬유형 이물질의 길이 분포와 일치하는 지를 판단한다.
즉, 분쇄기(54)를 통해 제작된 시험용 섬유형 이물질의 길이 분포도는 도 3에 도시된 바와 같이, 길이가 긴 것이 많은 경우 보수적인 결과를 나타내고 1mm 보다 큰 구간에서 표본 섬유형 이물질 보다 개체 수가 많음을 알 수 있다.
이러한 제어기(53)의 판단 결과 시험용 섬유형 이물질의 길이 분포와 표본 섬유형 이물질의 길이 분포가 일치하는 경우 분쇄기(54)의 인가전압 및 분쇄 시간은 여과기의 종류에 매칭되어 메모리의 소정 영역에 기록된다.
여기서 제어기(53)는 분쇄기(54)에 의해 분쇄된 섬유형 이물질의 길이 분포를 측정하고 측정된 섬유형 이물질 길이 분포를 표본 섬유형 이물질의 길이 분포와 일치하는 지를 판단하고, 일치하는 경우 상기 분쇄기의 인가전압 및 분쇄 시간을 소정 메모리 영역에 저장된다.
제작된 시험용 이물질은 노심 내 하류 효과 시험에 사용된다.
이에 따라, 여과기를 통과하여 다수의 여과망에 의해 포집된 섬유형 이물질 길이 분포와 동일하고 일정한 길이 분포를 가지는 시험용 섬유형 이물질을 제작하고 제작된 시험용 섬유형 이물질을 토대로 냉각재 상실 사고에 따른 노심 내 이물질 영향 평가를 위한 시험을 실행함에 따라, 일정한 길이 분포를 가지는 시험용 섬유형 이물질로 인해 시험 재현성이 가능하고, 이에 따라 보수적인 실험 데이터를 생산할 수 있게 된다.
도 6은 도 1에 도시된 원전의 시험용 섬유형 이물질 제작 장치의 동작 과정을 보인 흐름도로서, 도 6을 참조하여 본 발명의 다른 실시 예에 따른 원전의 시험용 섬유형 이물질 제작 과정을 설정한다.
우선, 다수의 여과망에서 여과기를 통과한 섬유형 이물질을 포집하고, 표본 섬유형 이물질 도출부(30)에서 포집된 섬유형 이물질 길이 분포를 측정한다(S1, S2).
그리고 표본 섬유형 이물질 도출부(30)는, 측정된 섬유형 이물질의 길이 분포에 대해 왜곡된 길이 분포 영역의 섬유형 이물질을 삭제하고 기 정해진 임계 범위 내의 섬유형 이물질의 길이 분포를 표본 섬유형 이물질의 길이 분포로 설정한다(S3).
한편, 섬유형 이물질 제작부(50)는 노화된 섬유를 기 정해진 일정 크기로 전달한 후 전달된 일정 크기의 섬유의 일정 무게를 분쇄기로 제공한다(S4, S5).
그리고 섬유형 이물질 제작부(50)는 여과기의 종류에 따라 매칭되어 기 저장된 분쇄 시간 및 인가전압을 설정하고, 설정된 분쇄 시간 및 인가전압은 분쇄기로 전달되어 일정 무게의 섬유가 분쇄된다(S6, S7).
이에 따라 시험용 섬유형 이물질이 제작된다.
그리고 섬유형 이물질 제작부(50)는, 시험용 섬유형 이물질의 길이 분포와 표본 섬유형 이물질이 길이 분포를 토대로 시험용 섬유형 이물질과 표본 섬유형 이물질이 일치하는 지를 판단하고, 판단 결과 일치하는 경우 분쇄기로 제공된 분쇄 시간 및 인가전압을 여과기 종류와 매칭시켜 메모리의 소정영역에 저장한다(S9, S10).
섬유형 이물질 제작부(50)는 상기의 일련의 과정을 제조자 또는 시험자에 의해 기 정해진 소정회에 도달하였는 지를 판단하고 판단 결과 소정회에 도달한 경우 본 프로그램을 종료한다(S11).
한편, 단계(S11)의 판단 결과 소정회에 도달하지 아니한 경우 섬유형 이물질 제작부(50)는 인가전압을 변동한 후 단계(S7)로 진행하고(S12), 아울러 상기 단계(S9)에서 시험형 섬유형 이물질의 길이 분포와 표본 섬유형 이물질의 길이 분포가 일치하지 아니한 경우 상기 단계(S12)로 진행한다. 상술한 과정을 통해 제작된 시험용 섬유형 이물질은 노심 내 하류 효과 시험에 사용된다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 여과기를 통과하여 다수의 여과망에 의해 포집된 섬유형 이물질 길이 분포와 동일하고 일정한 길이 분포를 가지는 시험용 섬유형 이물질을 제작하고 제작된 시험용 섬유형 이물질을 토대로 냉각재 상실 사고에 따른 노심 내 이물질 영향 평가를 위한 시험을 실행함에 따라, 일정한 길이 분포를 가지는 시험용 섬유형 이물질로 인해 시험 재현성이 가능하고, 이에 따라 보수적인 실험 데이터를 생산할 수 있게 된다.
여기에 제시된 실시 예들과 관련하여 설명된 방법 또는 알고리즘의 단계들은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상으로 본 발명의 기술적 사상을 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 이와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용에만 국한되는 것이 아니며, 기술적 사상의 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대해 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등 물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.
여과기를 통과하여 다수의 여과망에 의해 포집된 섬유형 이물질 길이 분포와 동일하고 일정한 길이 분포를 가지는 시험용 섬유형 이물질을 제작하고 제작된 시험용 섬유형 이물질을 토대로 냉각재 상실 사고에 따른 노심 내 이물질 영향 평가를 위한 시험을 실행함에 따라, 일정한 길이 분포를 가지는 시험용 섬유형 이물질로 인해 시험 재현성이 가능하고, 이에 따라 보수적인 실험 데이터를 생산할 수 있는 원전의 시험용 섬유형 이물질 제작 장치 및 방법에 대한 운용의 정확성 및 신뢰도 측면, 더 나아가 성능 효율 면에 매우 큰 진보를 가져올 수 있으며, 적용되는 원전의 시판 또는 영업의 가능성이 충분할 뿐만 아니라 현실적으로 명백하게 실시할 수 있는 정도이므로 산업상 이용가능성이 있는 발명이다.

Claims (8)

  1. 집수조 내 여과기를 통과한 섬유형 이물질을 포집하는 다수의 섬유형 이물질 여과망을 포함하고,
    상기 다수의 여과망에 포집된 섬유형 이물질의 길이 분포를 측정하고 측정된 섬유형 이물질의 길이 분포 중 왜곡된 길이 분포를 제거하여 표본 섬유형 이물질을 도출하는 표본 섬유형 이물질 도출부; 및
    상기 표본 섬유형 이물질 도출부의 표본 섬유형 이물질 길이 분포와 일치하고 일정한 길이 분포를 가지는 시험용 섬유형 이물질을 제작하여 노심 내 하류 효과 시험에 사용하는 섬유형 이물질 제작부;를 더 포함하고,
    상기 표본 섬유형 이물질 도출부는,
    포집된 섬유형 이물질의 길이 분포를 측정하는 길이 분포 측정기;
    측정된 섬유형 이물질의 길이 분포에 대해 왜곡된 길이 분포 영역의 섬유형 이물질을 삭제하고 기 정해진 임계 범위 내의 섬유형 이물질의 길이 분포를 추출하는 필터기; 및
    상기 필터기를 통과한 길이 분포의 섬유형 이물질을 표본 섬유형 이물질의 길이 분포로 설정하여 상기 섬유형 이물질 생성부로 전달하는 표본 섬유형 이물질 생성기로 구비되는 하는 것을 특징으로 하는 원전의 시험용 섬유형 이물질 제작 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 섬유형 이물질 제작부는,
    상기 표본 섬유형 이물질의 길이 분포를 가지도록 노화된 섬유를 분쇄하여 시험용 섬유형 이물질을 제작하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 원전의 시험용 섬유형 이물질 제작 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 섬유형 이물질 제작부는,
    노화된 섬유를 기 정해진 일정 크기로 절단하는 절단기;
    절단된 일정 크기의 섬유의 무게를 측정하여 일정 무게의 섬유를 선택하는 무게 측정기;
    여과기의 종류에 따라 기 저장된 인가전압 및 분쇄 시간을 설정하는 제어기; 및
    상기 표본 섬유형 이물질 길이 분포로 일정 무게 및 크기를 가지는 섬유를 분쇄하기 위해 제어기의 인가전압 및 분쇄 시간에 의거하여 일정 무게의 섬유를 분쇄하는 분쇄기를 포함하는 것을 특징으로 하는 원전의 시험용 섬유형 이물질 제작 장치.
  5. 제4항에 있어서 상기 제어기는
    상기 분쇄기에 의해 분쇄된 섬유형 이물질의 길이 분포를 측정하고 측정된 섬유형 이물질 길이 분포를 표본 섬유형 이물질의 길이 분포와 일치하는 지를 판단하고, 일치하는 경우 상기 분쇄기의 인가전압 및 분쇄 시간을 여과기의 종류에 매칭시켜 소정 메모리 영역에 저장하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 원전의 시험용 섬유형 이물질 제작 장치.
  6. 다수의 여과망에서 여과기를 통과한 섬유형 이물질을 포집하는 (a) 단계;
    표본 섬유형 이물질 도출부에서 포집된 섬유형 이물질 길이 분포를 측정하는 (b) 단계;
    측정된 섬유형 이물질의 길이 분포에 대해 왜곡된 길이 분포 영역의 섬유형 이물질을 삭제하고 기 정해진 임계 범위 내의 섬유형 이물질의 길이 분포를 표본 섬유형 이물질 길이 분포로 설정하는 (c) 단계; 및
    섬유형 이물질 생성 장치에서 표본 섬유형 이물질 길이 분포와 일치하고 일정한 길이 분포를 가지는 시험용 섬유형 이물질을 생성하는 (d) 단계를 포함하고,
    상기 (d) 단계는,
    주어진 노화섬유를 기 정해진 일정 크기로 절단하는 섬유 절단 단계;
    절단된 일정 크기의 섬유의 무게를 측정하여 일정 무게의 섬유를 선택하는 무게 측정 단계;
    여과기 종류에 따라 기 정해진 인가전압 및 분쇄 시간을 설정하는 분쇄 제어 단계; 및
    인가전압 및 분쇄 시간에 의거하여 일정 무게의 섬유를 상기 표본 섬유형 이물질 길이 분포와 일치하고 일정한 길이 분포를 가지는 시험용 섬유형 이물질을 제작하는 분쇄 단계를 하는 것을 특징으로 하는 원전의 시험용 섬유형 이물질 제작 방법.
  7. 삭제
  8. 제6항에 있어서 상기 (d) 단계는,
    분쇄기에 의해 분쇄된 시험용 섬유형 이물질의 길이 분포를 측정하며 측정된 시험용 섬유형 이물질 길이 분포를 표본 섬유형 이물질의 길이 분포와 일치하는 지를 판단하여 일치하는 경우 상기 분쇄기의 인가전압 및 분쇄 시간을 여과기의 종류와 매칭시켜 소정 메모리 영역에 저장하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 원전의 시험용 섬유형 이물질 제작 방법.
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