초록 ▼

1. 연구개발 목표 및 내용
- 본 연구는 원전의 1차 및 2차 계통의 각종 배관에서 냉각재의 파단 전 누설을 조기에 감지할 수 있고, 미세누설 위치를 파악할 수 있는 분포형 다채널 광섬유 센서의 개발에 대한 연구로서 배관 외부의 온도 및 습도 변화를 온라인으로 실시간 측정함으로써 냉각재 누설 모니터링이 가능한 센서 시스템을 개발하고자 한다.

2. 연구결과
- 1차년도에는 온도 및 습도에 따라 광학적 특성이 변하는 물질에 대해 연구하고, 냉각재 누설 감지용 광섬유 온도 및 습도센서의 감지부를 제작하여 그 성능

1. 연구개발 목표 및 내용
- 본 연구는 원전의 1차 및 2차 계통의 각종 배관에서 냉각재의 파단 전 누설을 조기에 감지할 수 있고, 미세누설 위치를 파악할 수 있는 분포형 다채널 광섬유 센서의 개발에 대한 연구로서 배관 외부의 온도 및 습도 변화를 온라인으로 실시간 측정함으로써 냉각재 누설 모니터링이 가능한 센서 시스템을 개발하고자 한다.

2. 연구결과
- 1차년도에는 온도 및 습도에 따라 광학적 특성이 변하는 물질에 대해 연구하고, 냉각재 누설 감지용 광섬유 온도 및 습도센서의 감지부를 제작하여 그 성능을 평가하였다. 그리고 2차 및 3차년도에 걸쳐 분포형 다채널 온/습도센서 시스템을 개발하고 고온 및 방사선 환경에서 사용가능한 광섬유를 조사함과 동시에 고온 및 방사선 환경에서 센서의 건전성을 테스트 하였다. 마지막으로 고온 및 고압 배관에 설치하여 그 시스템의 성능을 최종 평가하였다.

3. 기대효과 및 활용방안
- 본 연구에서 제안하는 실시간 온도 및 습도 동시 측정용 분포형 다채널 광섬유센서 시스템의 개발완료 후 원자력 발전소에 적용할 경우, 1차 및 2차 계통의 각종 배관에서의 온도 및 습도 분포의 변화를 온라인으로 실시간 측정함으로써 냉각재 배관에서의 파단 전 미세누설을 조기에 감지할 수 있고, 원자로의 안전성 측면에서 관리가 용이해짐에 따라 시간 및 비용절감에 크게 기여할 것으로 판단된다.

(출처 : 요약서 3p)

Abstract ▼

Ⅱ. Purpose of Research
Development of a distributed multichannel fiber-optic sensor system to measure real-time temperature and humidity simultaneously for the early detection of coolant leak before break in the water reactor piping and vessels

Ⅲ. Research Contents
○ Fabrication of the

Ⅱ. Purpose of Research
Development of a distributed multichannel fiber-optic sensor system to measure real-time temperature and humidity simultaneously for the early detection of coolant leak before break in the water reactor piping and vessels

Ⅲ. Research Contents
○ Fabrication of the sensing elements of the fiber-optic temperature ans humidity sensor to detect coolant leakage
- Research on the materials that respond to change in temperature
- Fabrication and characteristic evaluation of a temperature sensing probe
- Research on the materials that respond to change in humidity
- Fabrication and characteristic evaluation of a humidity sensing probe

○ Fabrication and performance evaluation of the distributed multichannel fiber-optic temperature/humidity sensor system
- Design and fabrication of the 2 channel fiber-optic temperature sensor
- Design and fabrication of the 2 channel fiber-optic humidity sensor
- Composition of the light source and light-measuring device system and the performance evaluation of the sensor system

○ Optimization of the distributed multichannel fiber-optic temperature/humidity sensor system
- Research on characterization of fiber-optic usable in high temperature and radiation environment
- Evaluation of integrity of distributed multichannel fiber-optic temperature/humidity sensor system in high temperature environment
- Evaluation of radiation resistance of distributed multichannel fiber-optic temperature/humidity sensor system in high temperature environment
- Performance evaluation of distributed multichannel fiber-optic temperature/humidity sensor system using rankine cycle

Ⅳ. Proposals for Application
- Development of a distributed multichannel fiber-optic sensor system to measure real-time temperature and humidity will be contributed to an establishment of operation technology in the primary and secondary water systems of a nuclear power plant.

- It is expected that the proposed sensor system can be used as the auxiliary leakage monitoring system for the early detection of coolant leak before break in the water reactor piping and vessels

(출처 : Summary7p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 보고서 요약서 ... 3
• 요 약 문 ... 5
• Summary ... 7
• CONTENTS ... 9
• 목차 ... 10
• 표목차 ... 11
• 그림목차 ... 12
• 제 1 장 연구개발과제의 개요 ... 17
• 제 1 절 연구개발의 목적 ... 17
• 제 2 절 연구개발의 필요성 ... 17
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황 ... 18
• 제 1 절 국내외 기술개발 현황 ... 18
• 제 2 절 앞으로의 전망 ... 20
• 제 3 장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 21
• 제 1 절 냉각재 누설 감지용 광섬유 온도 및 습도센서 제작 ... 21
• 제 2 절 냉각재 누설 감지용 분포형 다채널 광섬유 온/습도센서 시스템의 개발 ... 56
• 제 3 절 분포형 다채널 광섬유 온/습도센서 시스템의 최적화 및 최종 성능평가 ... 86
• 제 4 장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 104
• 제 1 절 최종 및 연차별 목표 ... 104
• 제 2 절 목표 및 달성도 ... 105
• 제 3 절 관련분야에의 기여도 ... 105
• 제 5 장 연구개발결과의 활용계획 ... 106
• 제 1 절 추가연구의 필요성 ... 106
• 제 2 절 타연구에서의 응용 ... 106
• 제 3 절 기업화 추진방안 ... 106
• 제 6 장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 107
• 제 7 장 연구장비의 구축 및 활용 결과 ... 108
• 제 8 장 참고문헌 ... 109
• 끝페이지 ... 111