The electromagnetic filter has been recognized as a technological replacement for the conventional filtration systems of the nuclear power plant coolant. But, as of now there are neither clear understandings of the phenomena occurring in the electromagnetic filter nor the general theoretical analyses. These facts make the application of the electromagnetic filter to the real systems a little risky, and therefore it has not been rigorously commercialized although it shows excellent characteristics in the situations, such as the plant abnormality, where the conventional filters usually fail. In short, the state-of-the-art technologies for the electromagnetic filter should be known better.
This experimental study of the low power electromagnetic filter aims at the clarification of the general characteristics under varying operational parameters. Since the detailed characteristics may differ from one electromagnetic filter to another, they are considered secondary. The impurities applied are the highly magnetic magnetite($Fe_3O_4$) and the diamagnetic cuprous oxide($Cu_2O$). The empirical equations are derived with the experimental data by the regressional analyses. They are classified of three types : Efficiencies vs. Time, Efficiencies vs. Load, and Load vs. Time. The characteristics of the electromagnetic filter obtained in this experiment agreed well with other related works in many aspects. Especially in this study, some assumptions and discussions regarding the non-magnetic phenomena are combined for the explanations of the filter characteristics found in our and other experimental works.
전자기력을 사용하여 수중의 불순물을 걸러내는 전자기 필터(EMF, ElectroMagnetic Filter)는 기존의 냉각수 정화계통에 대한 기술적 대체물로 주목받아 왔다. 그러나 현재로선 전자기 필터 내부에서 일어나는 물리적 현상에 대한 명확한 이해나 이론적 접근이 몹시 부족한 상태이다. 이러한 사실은 그것의 실제 적용에 어려움을 제기하고 있으며 따라서, 발전소 비정상 상태에서와 같이 기존의 정화계통에 문제를 야기할만한 상황에서 더욱 우수한 성능을 보이는데에도 불구하고 광범위하게 상업화하지 못하였다.
저출력 전자기 필터를 사용한 본 실험적 연구에서는 다양한 운전 변수들이 변하는 조건에서 전자기 필터의 특성에 관한 연구와 앞으로의 실제 적용을 위한 방향을 모색하고자 했다. 단, 전자기 필터의 구체적 수치 등은 필터마다 다르므로 부차적인 것으로 간주되었다.
실험에 적용된 불순물은 강자성의 사-삼 산화철 $Fe_30_4$과 반자성인 산화 제 1 구리$Cu_2O$를 썼으며, 원자 흡광 분광 광도계 (Atomic Absorption Spectrophotometer )로 측정된 DATA에 대해서는 회귀분석을 실시하였으며, 그 결과로 효율 대 시간, 효율 대 필터 부하, 필터 부하 대 시간에 대한 근사 방정식이 얻어졌다.
본 실험에서 얻어진 전자기 필터의 일반적 특성은 여러 연구자들의 그것과 일치되는 것이 입증되었으며, 특히 본 연구에서는 지금까지의 연구들에서 밝혀진 특성들을 설명해주기 위하여 물리 침착(Physical Deposition) 등 몇 가지 가설을 제시하였다. 이들에 대한 과학적인 정당성은 앞으로의 좀 더 깊고 장기적인 연구에 의해 검토 되어져야 할 것이다.
