[원자력계통]은 발전플랜트의 열역학 특성, 원자로계통, 원자로보조계통, 공학적안전설비, 발전소보호계통, 발전소감시계통, 발전소제어계통, 증기발생기계통, 증기발생기보조계통, 터빈/ 발전기계통 등을 다루고 있다.
원자력발전소 계통에 대해 흥미를 불러일으키기 위해 ‘공학의 기초’ 개념과 원자력발전소의 ‘설계 및 엔지니어링’ 개념을 접목시켜 원자력 전공 학생들이 졸업 후 수행해야 할 업무를 미리 이해하도록 하는데 중점을 두었다. 원자력발전소 계통에 대한 기본용어 해설을 포함한 국내 첫 종합적인 교재로서 원자력발전소 1차 및 2차계통을 포함하는 전 계통을 대상으로 하였다. 특히 그림과 표 설명은 한글로 표시하고, 용어들을 교재 내용과 일치시켜 학생들 스스로 학습이 가능하도록 하였다. 이 책은 고등학생들 또는 처음으로 원자력발전소를 접하는 실무자들의 교육을 위한 원자력발전소 계통에 대한 종합적인 교재이다. 독자들이 교재를 보다 잘 이해하는데 도움을 주기 위해 가급적 쉽게 작성하였으며, 약 250여개의 원전 관련 기본적인 용어 해설을 교재의 적절한 위치에 표시하였다. 원자력발전소의 1차 및 2차 계통을 포함하는 전 계통을 대상으로 하였으며 그림과 표의 설명을 가급적 한글로 표시하였고, 교재의 용어와 일치시키는 등 독자들이 스스로 예습 및 복습이 가능하도록 하였다.
‘공학의 기초’ 와 원자력발전소의 ‘설계 및 엔지니어링’ 개념을 접목 이해하기 쉽도록 설명
원자력발전소 계통에 대해 흥미를 불러일으키기 위해 ‘공학의 기초’ 와 원자력발전소의 ‘설계 및 엔지니어링’ 개념을 접목시켜 원자력 전공 학생들이 졸업 후 수행해야 할 업무를 미리 이해하도록 하는데 중점을 두었다. 원자력발전소 계통에 대한 기본용어 해설을 포함한 국내 첫 종합적인 교재로서 원자력발전소 1차 및 2차계통을 포함하는 전 계통을 대상으로 하였다. 특히 그림과 표 설명은 한글로 표시하고, 용어들을 교재 내용과 일치시켜 학생들 스스로 학습이 가능하도록 하였다.
원자력발전소를 접하는 실무자들의 교육을 위해 스스로 예습 및 복습이 가능하도록 구성
이 책의 특징은 다음과 같다. 첫째, 고등학생들 또는 처음으로 원자력발전소를 접하는 실무자들의 교육을 위한 원자력발전소 계통에 대한 종합적인 교재이다.
둘째, 독자들이 교재를 보다 잘 이해하는데 도움을 주기 위해 가급적 쉽게 작성하였으며, 약 250여개의 원전 관련 기본적인 용어 해설을 교재의 적절한 위치에 표시하였다.
셋째, 원자력발전소의 1차 및 2차 계통을 포함하는 전 계통을 대상으로 한 교재이다.
넷째, 교재의 그림 및 표의 설명을 가급적 국문으로 쉽게 표시하였고, 교재의 용어와 일치시켜 독자들이 스스로 예습 및 복습이 가능하도록 했다.
원자력발전소 1차 및 2차계통을 포함하는 전 계통을 대상으로 설명한 종합적인 교재
제1부에서는 원자력발전소의 설계개념을 공학의 열역학사이클 측면에서 그 연관성을 서술하고, 원자력발전소 열효율 향상 측면에서 실제 적용되고 있는 여러 가지 시도들(응축기 압력 낮추기, 증기 압력 및 온도 높이기, 재열사이클 및 재생사이클 등)을 열역학 측면에서 다루고 있다.
제2부에서는 우라늄 핵분열이 일어나는 원자로용기를 중심으로 내부 구조 및 기능을 기술하고, 원전연료집합체 및 제어봉집합체 등을 그림을 중심으로 소개하였다. 원자로의 운전과 안전측면에서 원자로용기에 직접 연결되어 있는 압력감압 및 기체배기에 대한 계통을 기능 측면에서 살펴보고 있다.
제3부에서는 원자로용기에 연결되어 원자로가 운전되는데 직접적으로 도움을 주는 화학 및 체적제어계통 등 5개의 주요 원자로보조계통에 대해서 그림과 함께 살펴보았다. 제4부에서는 원자력발전소는 사고가 나지 않도록 설계되지만, 만약 사고가 났을 때 원자로를 안전하게 정지시키는데 필요한 안...전주입계통 등 7가지의 공학적안전설비를 그림을 중심으로 설명하였다.
원자력발전소는 안전하게 운전하거나, 만일 사고가 났을 때 발전소를 안전하게 정지시키기 위해서는 각종 계측설비 및 제어설비가 필요하다. 제5부, 제6부, 제7부는 발전소를 보호하는 계측제어계통, 발전소를 감시하는 계측계통 및 발전소를 제어하는 계측계통에 대해서 그림과 함께 그 개념을 이해하기 쉽도록 설명하고 있다.
원자로에서 발생된 열은 물을 고압고온의 증기로 변하게 하며, 발생된 고압고온 증기를 이용하여 일로 전환하고, 사용한 증기는 응축되어 계속 순환한다. 제8부에서는 증기(물)의 순환과정을 열역학 측면에서 9개의 계통으로 나누어서 상세하게 그림과 함께 기술하였으며, 제9부에서는 증기발생기계통을 보조하는 5개의 보조계통에 대해서 다루었다.
제10부에서는 고압고온 증기를 이용하여 기계적에너지로 변환시키는 터빈에 대해서 에너지변환 원리 및 구조에 대해서 설명하였으며, 터빈에 의해 발생하는 회전력이 전기로 변환되는 발전기 원리 및 구조에 대해서 기술하였다.
원자력발전소에서는 운전 중에 방사성폐기물이 발생된다. 제11부는 방사성폐기물의 발생과정, 처리과정 및 최종처분과정 등을 기체, 액체 및 고체 방사성폐기물로 나누어서 그림과 함께 설명하였다. 제12부에서는 발전기에서 발생하는 전력을 어떻게 발전소 내부에 사용하며, 외부 송전선으로 연결되어 나가는지? 만약 발전기가 정지되었을 때 발전소 외부전력을 어떻게 수전하는지? 발전소 내부에 정전이 되었을 때 비상디젤발전기로부터 전력을 어떻게 사용하는지? 등 발전소 전력의 생산과정 및 소비과정을 그림과 함께 살펴보고 있다.
우리나라는 1978년 고리 원전1호기의 상업운전을 시작한 이래로 지금까지 30여 년 이상 꾸준하게 신규 원전의 건설 및 연구개발을 통한 풍부한 경험을 토대로 2009년 UAE의 원전 및 요르단으로의 연구용 원자로를 수출함으로써 설계 및 엔지니어링은 물론이고 제작, 건설 및 운영 등 원전 산업의 전 분야에 걸쳐 세계적인 원전 기술의 선진국으로 도약하였다. 최근 사우디아라비아와 SMART 원전 건설에 관한 MOU를 체결함으로써 원전 추가 수출의 전망을 한층 밝게 하고 있다. (중략) 원자력발전소는 두 가지의 설계 특성을 가진다. 하나는 안전성이며 또 하나는 플랜트로서의 효율성이다. 이 두 가지의 목적을 이루기 위해서 원자력발전소 계통의 구성은 매우 복잡하다. 원자력발전소의 설계 개념에는 모든 공학 분야의 요소 기술이 농축되어 있다. 원자력발전소의 계통은 대학생들이나 원자력 관련 마이스터고 학생들이 학교에서 제한된 시간 동안 배우기에는 매우 어려운 분야이나, 원자력발전소의 업무를 수행하기 위해서는 모든 전공의 학생들이 꼭 배워야 하는 필수 과목이다.
김재근 [저]
서울대학교 기계공학과(학사) 연세대학교 산업대학원 기계공학전공(석사) 한양대학교 대학원 기계공학과(박사) 기계기술사(1983년)
(전) 한양대학교 공학대학원 겸임교수(2002년-2011년) - 발전플랜트, 플랜트 배관공학, 플랜트 품질경영 등 강의
(전) 한국전력기술(주) 근무(1978년-2010년) - 원자력발전소 설계 및 엔지니어링 연수(벨기에, 벨가톰사) - 울진 1,2호기 핵증기공급계통 설계 및 엔지니어링(프랑스, 프라마톰사) - 원자력발전소 표준화사업(기술책임자) - 원자력발전소 설계 및 엔지니어링 연구(연구부서장) - 원자력발전소 품질보증 및 감사 업무(품질보증 및 감사 부서장) - 한국전력기술(주) 사내 대학원 교수 등 * 대통령 표창(원전 설계기술 및 품질보증 자립 유공)(2001년)
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