[핵연료물질취급감독자면허] 예상문제 1

Q. 경수로에서 냉각재 중에 존재하는 N-16에 대한 보기 중 틀린 것은?

출처: 뤼튼

1. 생성경로: 냉각재는 산소와 수소로 되어 있으며 산소는 자연계에서 주로 O-16(99.8%)과 O-17(0.037%)의 동위원소로 구성된다. 이들 산소 원자가 원자로 내에서 중성자에 조사되면 N-16으로 전환된다.
   
   
2. 생성반응 : O-16 + n-1(neutron) → N-16 + p-1(proton)
   
   
3. 붕괴형식 : N-16 → O-16 + β + γ(6.12MeV)
   
   
4. 원전에서 N-16이 문제되는 이유 : 이 반응에서는 고에너지의 감마선(6.13 MeV)을 수반하기 때문(냉각재가 흐르는 배관 주위는 차폐를 통해서 방사선작업종사자를 보호해야 함)
   
   
5. N-16 제거 방법 : 이 핵종은 반감기가 7일로 매우 짧아 상당한 속도로 붕괴하기 때문에 약 1분 정도의 붕괴시간이면 충분히 제거될 수 있다. 따라서 원자로 출구 측 시료 채취관에 붕괴코일(Decay Coil)을 설치하는데, 일반적으로 붕괴코일에서 지연되는 시간이 약 40 ~ 60초 정도이며 나머지 시료관에서의 지연시간을 약 20초 정도로 설계한다.

 

 

정답: 5번

 

해설: 반감기 7일(X) → 반감기 7초(O)

출처: https://periodictable.com/Isotopes/007.16/index2.html