원자력발전소 냉각수 정화계통의 핵종누적량 예측기법

A Method of Estimating Radionuclide Accumulation in Coolant Purification System

원전 작업자 피폭관리와 안전성 평가 및 최종적으로 처분허가를 위하여 폐기물 내의 핵종 및 농도를 파악하여야만 한다. 이온교환 수지 및 필터는 그 부피는 작으나 원전 운전중 발생하는 폐기물 내 방사능의 대부분을 차지하고 있다. 본 연구의 목적은 냉각수 정화 계통내의 수지 및 필터 내에 누적되어 있는 방사성 핵종의 양을 예측할 수 있는 방법을 개발하는 것이다. 핵종누적량을 계산하기 위하여 평균제염계수 대신 순간제염계수를 사용하였으며 포트란언어를 사용하여 프로그램을 작성하여 누적량을 계산하였다. 본 예측기법의 검증을 위하여 미국 Rancho-Seco 발전소의 측정자료를 이용하였으며 실험을 통한 계측자료를 검증에 이용하였다. 순간제염계수를 이용한 본 방법의 계산이 평균제염계수를 이용한 것보다 오차가 작았다. 이 방법을 실제 적용하기 위해서는 운전지침에 의하여 주기적으로 계측한 제염제수와 핵종농도 자료만으로도 핵종누적량 계산이 가능하다. 그러나, 특히 발전소 운전상황이 급격하게 변할 때에는, 정확한 누적량 평가를 위하여 제염계수 및 방사성 핵종농도의 측정주기가 짧아져야 한다.

The amount and kinds of radionuclide contained in waste volume should be known to prepare for occupational exposure management, perform safety assessment and finally to license a repository. Although the volume of filters and resins are small, activities of them comprise most of the radioactivity that made during power generation. This study aims at developing a method of estimating the radionuclide accumulation at the filters and resins of coolant systems. In this study, accumulated amount of radionuclides is estimated by a computer program which makes use of instantaneous decontamination factor, DF, instead of average DF. A FORTRAN program was developed for the estimation. Data from in-plant source-term measurements at Rancho-Seco nuclear power plant in the United States are employed for verification of the estimating method. And experimental data are employed, too. The instantaneous-DF-method showed smaller error than the average-DF-method. Accumulated amount of radionuclides can be calculated with only the DF and the radionuclide concentration, which are measured periodically according to the operating guide. However, especially, when the operating condition of nuclear power plant changes rapidly, the measuring term of DF and radionuclide should be shortened to ensure the accurate estimation.