2019년 원자력기사 실기시험 복기
필답형
아쉽지만 실기시험 문제지는 시험직후 수거하며, 기억으로 복기 할 수 밖에 없었다. 아래는 시험 직후 적어둔 노트를 바탕으로 복기한 내용이다. 몇몇은 기억나지 않는것도 있어, 정확도가 다소 떨어진다. 대략적인 출제 범위를 파악하는 정도로 활용하시기 바란다.
[2019 원자력기사 실기 필답형문제 복기]
※ [첨부#1] 2019년도 원자력기사 실기시험 필답형 답안지 작성요령 (문서하단참조)
1번) 극저준위 폐기물 기준
2번) 대피거리기준
이 문제는 다소 생소한 내용이라 찍다시피 한 문제인 것 같은데, ‘긴급’, ‘예비[1]’와 같은 상황들로 나누어서 대피거리기준을 묻는 문제였던 것으로 기억한다.
3번) 표 빈칸채우기 — 대피/소개/이주 … 기준 방사능과 평가일
4번) 공학적 안전설계 5가지
5번) 제어봉 조건 5가지
6번) 내부피폭원칙 3가지
7번) 점선원에 대한 차폐체 두께 계산
8번) 2가지의 방사성 혼합물 (A, B)에 대해서 조건을 2개 주고 B의 초기방사능 농도 구하기
주어진 조건으로 문자 두개, 식 두개를 세워 미지수를 찾는 문제로 중고등학교 수학문제를 풀듯 풀었던것으로 기억한다.
9번) Ci-60 — 에너지플루언스와 입자플루언스
10번) 냉각제 시료채취 — N-16 처리기기
11번) 건전성계통 NIMS 구성요소
12번) 폐액처리시 목표치를 맞추기 위해 추가되어야하는 희석수의 량 계산
13번) 확률적안전성평가기준 2가지
14번) 원자로 출력계산
작업형
작업형 난이도가 아주 쉽긴하지만, 그렇다고 전혀 무방비 상태로 들어갈 수는 없다. 쉽다고 하는건, 어디까지나 대략적인 상황을 파악하고 있는 수험생에게 해당되는 말이다. 또한, 현재까지 시험들을 기반으로 보자면 앞으로도 GM계수기로 방사성 시료를 측정한다는 큰 틀은 변하지 않을것으로 보이지만[2], 관련 부분에서도 여러가지 공식이 있기 때문에 앞으로 어떤 변형이 있을지는 알 수 없다.
아래는 2019년 작업형 시험에 대한 복기내용이다. 필자가 치뤘던 시험내용 그대로를 기술한것일뿐 모법답안은 아니라는 점을 주의하시길 바란다. 참조하시되 비판적으로 보시고, 오류가 있으면 지적해주길 부탁드린다.
[원자력기사 실기 작업형 복기]
※ [첨부#2] 2019년도 원자력기사 작업형 시험 수험자 유의사항 (문서하단참조)
[동작전압]
GM계수기[3]의 동작전압은 미리 설정되어 있으며, 기기에 해당값이 스티커 형태로 부착되어 있다.
[버튼조작]
수험자가 다루어야 하는 버튼은 오직 2개다. 처음에 동작전압을 올리는 버튼[4]과 계수를 시작하는 ‘start’버튼이다. 버튼을 눌렀을 때 측정되는 시간은 60초로 미리 맞추어져 있다.
[시료]
플라스틱 통과 나무로 된 통 2개 각각에 시료가 담겨있었다. 플라스틱 통에는 반원모양의 C형 선원[5]과 반원모양의 T형 선원, 그리고 역시 반원모양의 차폐용 플라스틱이 들어있었다. 나무통에는 원형 Sr선원이 있었다.
[Mission]
총 5가지의 미션이 주어진다.
1. Background 계수율 측정 (nb)
⎯ 그냥 아무것도 없는 상태에서 3번을 측정한다. 기본상태에서는 시료 트레이가 가장 위쪽칸에 장착되어있었는데, 아무것도 건드리지 않고 측정했다. 그렇게 3번 측정하고 평균을 내면 끝.
⎯ background의 평균계수율은 58cpm정도로 나왔다. 참고로 시험지에 기입해야 하는 모든 계수율의 단위는 cpm이었다. 측정시간도 1분이었기 때문에 별도의 단위변환은 필요하지 않았다.
2. 반원형 선원 (C형과 T형)의 계수율 측정 (nC , nT , nCT)
⎯ 첫번째로 C형 선원을 3번 측정한다.
⎯ 필자는 작업형 준비를 하면서 시료를 트레이에 올릴 때 손을 쓰면 감점이라고 읽은적이 있다. 그런데 감독자께서는 오늘 나누어준 시료 사이즈가 좀 작은 편이니, 손으로 해도 된다고 말씀하셨다. 나는 그래도 핀셋으로 하려했는데, 잘 안잡혀서 그냥 손으로 했다.
⎯ 원형의 시료장착부에 반원형 시료와 반원형 플라스틱 차폐체를 넣는다. 이때, 시료에 쓰여진 글자가 아래방향으로 가게 해야 한다.
⎯ 시료를 바닥과 평행하게 넣는 기기가 있고, 수직으로 세워서 넣는 기기가 있는 것으로 보인다. 필자는 평행하게 놓는 타입이었는데, 시료를 세워서하는 경우에는 글자가 왼쪽으로 가게 넣으라고 감독자께서 사전에 설명해주신바 있다.
⎯ 그렇게 시료를 넣고 시작버튼을 누르면 계수가 시작된다. C형을 3번 측정하고 평균, T형을 3번 측정하고 평균, C형과 T형을 동시에 넣고 3번측정하여 평균낸다.
⎯ 시험지에 적힌 C형과 T형의 이론적 계수율 비는 3:5였다5/3=1.666… . 실측에서는 1.4정도로 나왔는데, 이론과 크게 차이나지 않았다.
3. 불감시간 𝜏 계산
⎯ 2번의 측정값을 가지고 불감시간을 구하는 것이 문제였다. 이 공식은 외우고 있어야 했고, 거기다 대입만 하면 된다.
⎯ 2선원법을 통한 불감시간 𝜏 측정 공식 : \(\tau =\frac{n_1+n_2-n_{12}-n_b}{n_{12}^{2}-n_{1}^{2}-n_{2}^{2}}\)
4. Sr시료 측정
⎯ 나무통에 들어있는 원형시료를 3번 측정하여 평균계수율을 구한다.
5. Sr시료의 참계수율 계산
⎯ 4번에서 측정한 원형 Sr시료에 대한 참계수율을 구해야 한다. 앞서 3번에서 구한 불감시간과 4번에서 구한 측정계수율을 참계수율 공식 (\(m=\frac{n}{1-n \tau}\))에 넣고 구하면된다. 물론 공식은 외우고 있어야 한다.
총 측정 횟수는 15회이다. 알짜측정시간은 15분이었고, 주어진 시간이 50분이었으니 시간은 충분했다. 평균계산이나 공식에 대입하는것은 1분씩 측정할때마다 조금씩 해놓으면 된다.
이전 시험에 대한 후기를 보면, 동작전압을 찾게 하는 등의 추가미션을 줄 수도 있다는 점을 유의하자.
나는 원자력기사를 처음에 시작할때부터 이 ‘실기시험’에 대한 막연한 두려움을 가지고 있었다. ‘실기’라는 말자체가 나를 막연한 두려움속으로 몰고 들어갔다. ‘원자력에 대한 실기? 뭐지? 어디서 무슨기기로 연습을 해야하는거지? 일반인들은 치지 말란 얘긴가? … ’ 같은 막연한 생각들 … . 그런데 끝까지 해보니 원자력기사 통틀어서 제일 쉬운게 실기시험, 특히 작업형이다.
[첨부#1] 2019년도 원자력기사 실기시험 필답형 답안지 작성요령
[첨부#2] 2019년도 원자력기사 작업형 시험 수험자 유의사항
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[1] ‘예비'였는지 ‘예방’이였는지 잘 기억나지 않는다.
[2] 과연 GM계수기 이외의 방법으로 측정하는 경우가 있을까? 개인적인 생각으론 불가능이라 본다. 그렇게 하려면 해당 측정장치 수십대를 준비해야 하기 때문이다. 분명 작업형 시험은 고가의 측정기기를 준비하고, 그것들을 최대한 고장내지 않아야 한다는 한계점을 안고있다.
[3] 내가 쓴 GM계수기의 모델명은 ‘RH-250 radiation counter’였다. 제조사는 전면부에서 보이지 않았다.
[4] 반드시 천천히 올려야 한다. 몇 volt씩 몇번에 걸쳐 올려하는지, 몇 volt 이상은 올리면 안되는지, 감독자들께서 사전에 설명을 해주시고 유의사항 프린트에도 적혀있다. 잘 듣고, 잘 읽자. 끝나고나서는 0V로 초기화시켜야 한다. 미수행시 감점된다.
[5] 시료 이름이 C로 시작된다는 뜻이다. C 어쩌고 적혀있었는데, 기억나지 않으니 그냥 ‘C형 선원'이라고 부른겠다. ‘T형’도 마찬가지이다.