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과제명 | 원전2차계통 Advanced Amine 수화학 적용기술 개발 |
---|---|
주관연구기관 | 순천향대학교 산학협력단 |
보고서유형 | 최종보고서 |
발행국가 | 대한민국 |
언어 | 한국어 |
발행년월 | 2011-09 |
과제시작년도 | 2010 |
주관부처 | 지식경제부 Ministry of Knowledge Economy |
등록번호 | TRKO201300024806 |
과제고유번호 | 1345141200 |
사업명 | 원자력기술개발사업 |
DB 구축일자 | 2013-09-14 |
키워드 | 증기발생기.2차계통.pH 제어.전열관 세정. |
핵심기술
FAC 진단 및 감시 기술, pH 제어제의 회수 및 재이용 기술, 증기발생기 침적슬러지 침적용해 제어기술
최종목표
원전 2차계통 건전성 및 환경친화성 증진을 위한 Advanced Amine (pH 제어제) 수...
핵심기술
FAC 진단 및 감시 기술, pH 제어제의 회수 및 재이용 기술, 증기발생기 침적슬러지 침적용해 제어기술
최종목표
원전 2차계통 건전성 및 환경친화성 증진을 위한 Advanced Amine (pH 제어제) 수화학 적용기술 개발
개발내용 및 결과
○ pH 제어제의 계통영향 및 환경친화성 평가/시험/운영기술 개발
- 최적 pH 제어제의 선정 및 운영절차 개발
- pH 제어제의 현장 적용성 평가
- pH 제어제의 성능: 습증기영역 pH 0.1이상 상승, 계통수 pH 현수준
○ pH 제어제의 회수 및 재이용 기술 개발
- pH 제어제의 회수 및 재이용 공정 개발
- pH 제어제의 회수 및 재이용 공정 시작품 제작 및 현장적용성 평가
- 방류수 환경기준치 만족, 회수율: 85% 이상
○ FAC 감시 및 진단기술 개발
- FAC 감시기술 시작품 제작 및 현장 적용성 평가
- FAC 진단기술 현장 적용시험 및 운용 특성 평가
○ 증기발생기 슬러지 침적용해 제어기술 개발
- 증기발생기 침적슬러지 용해제어 공정 개발
- 증기발생기 침적슬러지 용해제어 공정의 현장 적용성 평가
- 슬러지제거량: ASCA 세정과 동등수준
기술개발배경
○ 현재 국내외 원전의 2차계통 pH 제어제로 주로 사용되는 것은 암모니아, ETA, Morpholine이며 각각은 장단점을 가지고 있으며 계통을 구성하고 있는 재질에 따라 원전 운영자의 판단으로 2차계통에서 적합한 pH 제어제를 선택하여 사용하고 있음. 그러나 원전의 운전년한이 증가함에 따라 FAC 및 증기발생기로의 슬러지 유입이 원전 운영에 미치는 영향이 커지면서 이를 완화하기 위하여 높은 pH를 유지할 수 있으며 계통 전체에 균일한 효과를 줄 수 있는 성능이 개선된 pH 제어제 운용기술 개발의 필요성이 대두됨.
○ 신규 pH 제어제로 채택될 아민 계열 화학물질은 ETA와 유사한 유기화합물로서 동일한 환경문제를 야기할 가능성이 높음. 따라서 신규 pH 제어제의 채택은 원전에서 COD 및 N 방류수 수질기준을 초과할 개연성이 상존하며, 배출부과금징수 가능성뿐 아니라, 환경친화적인 원전 신뢰도에 영향을 미칠 것으로 예상됨. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 pH 제어제에 기인한 COD 및 N의 농도를 근본적으로 저감하여 단계적으로 강화되는 폐수종말처리시설 방류수 수질기준(수질환경보존법시행규칙 제52조)을 만족할 수 있는 기술 개발이 필요함. 사용된 pH 제어제의 처리기술개발은 단순히 유기 화합물을 분해하여 환경 유해성을 저감하는 방법보다는 자원의 재활용 및 환경보존을 위하여 유용한 pH 제어제의 회수 및 재이용 기술개발이 바람직할 것임.
○ 원전의 안전성 제고를 위하여 감시가 취약한 배관 계통에 대한 감시 시스템 강화가 더욱 요구되기 때문에 국내 기술이 뒷받침되지 않는 경우, 원천 기술의 경쟁에서 우위를 점할수 없으며 대부분의 감시 시스템이 대상 시스템에 맞추어 개발된 선례를보면 국내 원전에 대한 적용 연구 등이 순차적으로 수행되어야 하므로 국내 원전에 적합한 효율적인 감시 시스템의 국산화 개발이 요구됨.
○ 국내의 경우 독자적인 화학세정법을 보유하지 않았기 때문에 현재 기술료를 지불하고 각 원전의 증기발생기를 화학세정하여 성능을 향상시키고 있음. 따라서 화학세정과 관련하여 단편적으로 수행된 증기발생기 침적 슬러지의 특성 연구, 슬러지의 물리화학적 특성 연구와 같은 연구개발 및 관련 기술을 체계화하여 국내 증기발생기의 여건에 적합한 세정액 및 세정기술 개발이 요구됨.
핵심개발기술의 의의
○ 원전 증기발생기 및 2차계통의 건전성을 유지하기 위한 기술은 원전의 운영효율 향상을 위해 지속적인 연구개발이 요구되는 분야임. 증기발생기 및 2차계통의 건전성 유지 및 향상을 위한 기술분야 중에서 능동적인 관리기술인 수질관리 기술은 국내외적으로 원자력발전의 지속적인 증가와 더불어 원전의 안정성 및 경제성 확보를 위해 경쟁적으로 기술개발이 진행되고 있음. 따라서 기술료를 지불하고 기술도입을 하는 것은 일시적인 방편이며 국내 가동원전의 수 및 건설.계획 원전을 고려할 때 기술료 지불에 비래 독자적인 기술개발로 얻을 수 있는 경제적.산업적 파급효과가 매우 높다고 판단됨.
○ 동 분야의 기술 중에서 증기발생기 화학세정기술은 이미 국내에 기술료를 지불하고 도입되어 적용되고 있음. 그러나 국내 가동 원전의 개수가 20기에 달하고 있으며 앞으로 지속적으로 증가될 가동 원전을 고려할 때 기술도입은 원전 운영기술의 대외 의존도를 높일 뿐만 아니라 원전의 수출에도 지장을 초래할 것임.
○ Westinghouse/Dominion의 ASCA 화학세정법의 기술료는 증기발생기당 5천만원을 요구하고 있지만 원천기술을 제외한 화학세정은 국내 기술로 수행되고 있는 상황임. 따라서 주기적인 증기발생기의 화학세정을 위한 기술료 지출에 비해 독자적인 화학세정 기술개발이 보다 경제적이라고 판단됨.
적용분야
○ PWR형 원전 2차계통 pH 제어제 운영기술로서 활용
○ 증기발생기 침적슬러지 화학세정 기술로서 활용
○ PWR형 원전 2차계통 FAC 감시진단 기술로서 활용
참여 연구원 |
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원전 2차계통 Advanced Amine 수화학 적용기술 개발 주관연구기관 : 순천향대학교 산학협력단 발행년월 : 2011-09
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과제명(ProjectTitle) : | - |
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연구책임자(Manager) : | - |
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연구내용(Abstract) : | - |
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관리번호, 제목(한글), 제목(영문), 저자명(한글), 저자명(영문), 주관연구기관(한글), 주관연구기관(영문), 발행일자, 총페이지수, 주관부처명, 과제시작일, 보고서번호, 과제종료일, 주제분류, 키워드(한글), 전자원문, 키워드(영문), 입수제어번호, 초록(한글), 초록(영문), 목차
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