보어스코프 검사는 원자력 발전소 운영의 안전성, 신뢰성, 규제 준수를 달성하는 데 중요한 역할을 수행합니다. 예방적 유지보수 및 근본 원인 분석을 지원하며 높은 수준의 운영 효율성 유지를 돕습니다. 이러한 검사를 수행하는 작업자에게 시간과 거리는 안전한 작업 환경 조성과 유해한 수준의 방사능 노출을 방지하기 위한 중요한 요소입니다.

원자력 발전소 방사선량 지침

작업자의 건강을 보호하고 규제를 준수하고 안전하고 효과적인 검사를 지속하려면 원자력 발전소에서 검사자의 방사능 노출을 최소화해야 합니다. 이러한 중요한 검사에서 부식이 의심되거나 오염 영역에 막힌 도관이나 용기가 있는 것으로 나타날 경우, 의도치 않게 방사능이 누출되지 않도록 즉시 이러한 문제를 해결해야 합니다. 경우에 따라 방사능 보호 장구를 착용한 작업자가 검사를 수행할 수 있도록 원자로의 작동을 중지해야 할 수도 있습니다. 그러나 원격 육안 검사(RVI)는 안전한 대안을 제공하여 비용이 많이 드는 작업 중단을 방지하고, 시간과 운영 비용을 절약하고, 작업자가 유해한 방사선량에 노출될 위험을 낮출 수 있습니다.

NRC 표준

주요 규제 기관인 미국 원자력규제위원회(Nuclear Regulatory Commission, NRC)는 엄격한 핵시설 모니터링 및 규제 가이드라인을 요구합니다. 이 기관은 핵 물질 및 방사능과 관련된 잠재적 위험을 최소화하기 위해 안전 프로토콜을 준수하도록 합니다. 이러한 안전 표준을 바탕으로 작업장 방사능 노출은 세심하게 규제되며, 연간 유효 선량 한계는 5rem(0.05sievert(Sv))으로 지정되어 있습니다. 평균적으로 사람들은 연간 0.003시버트(Sievert)의 자연 발생 방사능에 노출됩니다. 원자력 발전소의 작업자는 일반적으로 연간 0.01Sv 미만의 방사능에 노출됩니다. 이 수치는 널리 사용되는 표준에 따라 안전하다고 간주되는 임계값입니다. 이러한 가이드라인을 준수하여 핵 시설에서 작업하는 개개인에게 통제되고 안전한 환경을 제공할 수 있습니다.

“ALARA(As Low As Reasonably Achievable)”의 정의

ALARA(As Low As Reasonably Achievable) 원칙은 발전소 작업의 효율성을 저해하지 않으면서 합리적으로 달성 가능한 최소 수준으로 방사능 노출을 제한해야 한다는 필요성을 강조하는 기본적인 방사능 안전 접근법입니다. 이 원칙은 첨단 기술을 활용하고 작업 절차를 최적화하여 지정된 한계보다 훨씬 더 적은 수준의 방사선량을 유지하기 위한 지속적이고 의식적인 노력을 요구합니다. 원격 육안 검사는 작업자가 충분한 거리를 두고 검사를 수행하여 연간 유효 선량 수준을 낮출 수 있도록 계속해서 안전한 대안을 제공하고 발전시켜 왔습니다.

원자력 발전소에서 사용되는 비디오 보어스코프가 갖춰야 할 주요 요건

시간과 거리는 검사 조건을 결정하는 데 중요한 요소입니다. 긴 삽입 튜브가 장착된 비디오 보어스코프를 사용하여 수로와 같은 접근이 어려운 위치를 육안으로 검사할 수 있습니다. 삽입 튜브가 길수록 작업자는 방사능으로부터 더 멀어질 수 있습니다. 원자로 용기에는 발전소 가동에 중요한 구성 요소가 포함되어 있지만, 방사능 수준이 높기 때문에 접근하기가 어렵습니다. 비디오 보어스코프는 노심 보호벽, 제어봉 구동 장치 및 기타 중요한 요소를 포함하여 원자로 용기의 내부를 육안으로 검사하는 데 사용됩니다. 검사자는 보어스코프를 원격으로 조작하여 고방사능 환경에 진입하지 않고도 실시간 비디오와 이미지를 촬영하여 이러한 구성 요소의 상태를 평가할 수 있습니다.

가압형 원자로(pressurized water reator, PWR) 및 비등수형 원자로(boiling water reactor, BWR) 내부 검사를 위한 구역을 보여주는 그림

안타깝지만, 최고의 비디오 보어스코프 장비라도 방사능에 노출된 후 전혀 영향을 받지 않을 수는 없습니다. 오수가 채워진 배관을 검사하는 데 삽입 튜브를 사용하는 경우, 불가피하게 방사능 오염이 발생하며 삽입 튜브가 손상될 수도 있습니다. 방사능 수준이 높은 구역에서 이 장비를 사용하면 장비의 오염을 제거하는 작업은 너무 비용이 많이 들거나 작업자의 건강에 위험을 초래하는 것으로 간주될 수 있습니다. 발전소는 방사능 구역에 영구적으로 삽입 튜브를 버려두는 쪽을 선택할 수도 있습니다. 어쨌든, 삽입 튜브와 비디오스코프는 원자력 발전소의 안전 검사 및 유지보수 프로그램의 요구 사항과 기대치를 충족할 수 있을 만큼 견고해야 합니다. 그래서 Evident는 IPLEX GAir 비디오 보어스코프와 같은 방사능 구역에서 더 오래 견딜 수 있는 기능을 갖춘 시스템을 제조합니다.

원자력 발전소 검사를 위해 GAir 시스템을 최적화한 5가지 방법의 목록은 아래와 같습니다.

원자력 발전소에서 IPLEX™ GAir 비디오 보어스코프를 사용할 경우의 5가지 장점

1. 방사능 손상 저항성

Evident는 IPLEX GAir 비디오 보어스코프의 삽입 튜브를 테스트하여 레이저 조명과 CCD 이미지 센서가 누적 1,400Gy(흡수된 방사선량을 측정하는 단위)의 방사능에 노출된 후에도 작동하는 것을 확인했습니다. 방사능에 노출됐을 때 황색으로 변할 수 있는 광학 섬유를 사용하지 않아도 되는 LED 조명 광학 팁 어댑터는 특히 유용하여 방사성 환경에서 수명이 더 연장됩니다. 방사능의 유형에 따라 다르지만 1Gy는 대략 1시버트입니다. 이는 삽입 튜브가 작업자에게 지정된 안전 한계보다 훨씬 더 많은 방사능, 즉 사람의 연간 노출 한계의 약 140,000배를 견딜 수 있음을 의미합니다.

3. 교체 가능한 삽입 튜브

IPLEX GAir 비디오스코프의 교체 가능한 삽입 튜브는 검사 현장에서 교체할 수 있습니다. 기존 스코프가 방사능으로 오염될 경우 현장에서 예비 스코프로 교체할 수 있으므로 시간과 비용을 절약할 수 있습니다.

4. 최적의 조명, 대비 및 노출

멀리서 배관 또는 용기의 내부를 검사하려면 이미지 밝기가 충분해야 합니다. IPLEX GAir 비디오 보어스코프의 광학 팁 어댑터에는 스코프 길이에 상관없이 밝은 빛을 지속적으로 제공하는 LED 조명이 있습니다. 이 비디오스코프는 WiDER™(넓고 동적인 확장 범위) 이미지 처리 적용 시 피사계 심도 전반에서 밝고 균형 잡힌 대비를 구현하는 이미지를 제공합니다. 또한, 긴 노출 기능 덕분에 사용자는 원자로 용기와 같은 큰 공간을 검사할 때 쉽게 결함을 찾을 수 있습니다.

5. 쉽고 빠른 조작 및 검사

검사자의 안전을 극대화하기 위해 방사능 환경에서는 검사를 최대한 빨리 완료해야 합니다. IPLEX GAir 비디오 보어스코프의 공압식 관절에는 소형 공기 압축기가 내장되어 있어 검사 현장으로 간편하게 시스템을 가지고 갈 수 있습니다.

삽입 튜브를 배관 안에서 통과시킬 때 스코프 팁의 중력 센서가 자동으로 이미지의 방향을 조정하므로 방향 혼동을 방지하고 검사 속도를 향상할 수 있습니다. 또한 스코프의 말단부에 가이드 헤드가 있어 더 쉽고 매끄럽게 배관의 구부러진 부분을 통과할 수 있으므로 검사 효율이 더욱 향상됩니다.

원자력 발전소 장비를 위한 비디오 보어스코프 솔루션 살펴보기

일차 시스템(원자로 건물) 및 이차 시스템(2차측 건물)에서 터빈, 증기 발생기, 원자로 용기, 콘덴서 및 배관을 포함한 원자력 발전소 검사용 IPLEX 비디오 보어스코프 솔루션을 모두 살펴보세요. 귀하의 요구 사항에 가장 적합한 비디오 보어스코프가 궁금하시면 Evident에 문의해 주세요.

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