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원전 2차 계통에서 아민의 pH 제어 특성 연구
A Study on Characteristics of pH Control with Amines in the Secondary Side of Nuclear Power Plants 원문보기

한국산학기술학회논문지 = Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society, v.11 no.8, 2010년, pp.3112 - 3118  

이인형 (순천향대학교 에너지환경공학과) ,  안현경 (순천향대학교 에너지환경공학과) ,  박병기 (순천향대학교 에너지환경공학과) ,  권혁준 (순천향대학교 에너지환경공학과) ,  송찬호 (순천향대학교 에너지환경공학과)

초록
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최근 경수로형 원전 2차 계통의 건전성 유지를 위해 수처리제를 암모니아에서 에탄올아민으로 전환하였으나, 적용 후 복수 및 저압급수가열기 영역에서의 pH가 감소하므로 본 연구에서는 최적의 pH 제어제로 사용 할 수 있는 아민을 조사하였다. 대체아민 조사 결과 최적 조건을 만족시키는 단일 아민은 존재하지 않았다. 암모니아는 상대휘발도가 높아 증기에 많이 분포되어 증기 응축수인 복수에서 pH가 높으며, 상대휘발도가 낮은 에탄올아민은 습증기 영역의 pH를 높여 유체가속부식을 억제하므로 증기발생기 철 슬러지 유입을 감소하는데 효과적인 것으로 나타났다. 따라서 복수 및 저압급수계통에서 pH가 높은 암모니아와 습증기영역의 유체가속부식 측면에서 특성이 우수한 에탄올아민(ETA)을 혼합 주입하는 복합아민을 선택하면 2차 계통 재질의 손실을 최소화하여 증기발생기 건전성을 확보할 수 있을 것이다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

The pH control agent in PWRs, to insure the integrity of steam generator, was changed from ammonia to ethanolamine(ETA) which decreased pH at condensate system and low pressure feedwater heater drain system, so that several amines were investigated for the selection of the optimum amine. There was n...

주제어

#Amine   #Ammonia   #Ethanolamine   #Buffer Intensity   #Steam Generator   #Secondary System   #pH control  

AI 본문요약
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* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 그러나 에탄올아민 적용 후 복수 및 저압급수가열기 영역에서의 pH가 감소하고 발전소 기동 시 pH가 원활하게 상승하지 않으며 양이온전도도가 오히려 증가하는 문제점이 나타나고 있다. 따라서 pH 제어제로 사용되는 아민들을 조사하여 최적의 pH 제어제로 사용 할 수 있는 대체아민을 조사하였다.
  • 따라서 본 논문의 목적은 pH 제어제로 사용되는 아민들을 조사하여 최적의 pH 제어제로 사용 할 수 있는 대체아민을 조사하는데 있다.
  • 원전 2차 계통 수질관리의 목적은 계통 재질의 건전성을 유지하기 위하여 증기발생기로 유입되는 철 등 불순물의 발생을 최소화하고, 증기발생기에서 불순물의 축적을 억제하여 전열관 부식을 억제하는 것이다. 최적의 염기성 및 환원성 수화학 조건은 재질 및 운전환경에 적합한 pH 제어법과 산화환원전위 제어법에 의해 이루어진다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
완충강도 값은 어떻게 나타나는가? 0 변화시키기 위해 첨가한 강산 또는 강염기의 몰 농도로 정의된다. 온도에 따라 산해리상수가 변화하므로 온도에 따라 다르며, 용액의 산-중화능력(ANC, acid-neutralizing capacity)을 pH에 대해 미분한 값으로 나타낸다. 용액의 pH 완충능력은 물의 성분인 H+ 및 OH-, 아민 성분인 RNH3+ 및RNH2의 산 및 염기 작용에 의해 결정된다.
원전 2차 계통 수질관리의 목적은 무엇인가? 원전 2차 계통 수질관리의 목적은 계통 재질의 건전성을 유지하기 위하여 증기발생기로 유입되는 철 등 불순물의 발생을 최소화하고, 증기발생기에서 불순물의 축적을 억제하여 전열관 부식을 억제하는 것이다. 최적의 염기성 및 환원성 수화학 조건은 재질 및 운전환경에 적합한 pH 제어법과 산화환원전위 제어법에 의해 이루어진다.
상대휘발도란 무엇인가? 상대휘발도는 증기발생기, 습분분리 및 재열기(MSR), 급수가열기 배수탱크, 복수기에서 물증기간 상(Phase) 전환이 발생될 때 아민이 온도에 따라 증기 및 물에 분배되는 비율이다. 분배비(Kd) 또는 상대휘발도(RV)로 나타낸다.
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참고문헌 (8)

  1. King, P., "Flow-Accelerated Corrosion of Carbon and Low Alloy Steels at Nuclear Steam Generator Temperature", Proceedings: 11th International Conference on Enviromental Degradation of Materials in Nuclear Power Systems, 2003. 

  2. Pavageau, E-M., et al., "Update of the Water Chemistry Effect of the Flow-Accelerated Corrosion Rate of Carbon Steel : Influence of Hydrazine, Boric Acid, Ammonia, Morpholine and ETA", Proceedings: 13th International Conference on Enviromental Degradation of Materials in Nuclear Power Systems, Canada, 2007. 

  3. Fukumura, T. and Arioka, K., "Influence of ETA Injection on Flow Accelerated Corrosion of PWR Secondary System", Proceedings: NACE Corrosion 2009 internation Conference & Expo, 2009. 

  4. Turner, C., "Identification and Testing of Amines for Steam Generator Chemistry and Deposit Control", EPRI, TR-1002773, December, 2002. 

  5. Turner, C., et al., "New Insights into Controlling Tube-Bundle Fouling Using Alternative Amines", 4th CNS International Steam Generator Conference, Canada, 2002. 

  6. Cobble, J. and Turner, P., "PWR Advanced All-Volatile Treatment Additives, By-products, and Boric Acid", EPRI, TR-100755, 1992. 

  7. Marks, C., "Amine Effect on Corrosion Product Transports and Steam Generator Fouling", Proceedings: SGMP 2010 Steam Generator Secondary Side Management Conference, EPRI, March, 2010. 

  8. Bignold, G.J., Garbrtt, K., Garnsey, R., and Woolsey, I.S., "Proceedingsof the 8th International Congress on Metallic Corrosion", Mainz, 1981. 

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