Abstract
노심설계에서 현재 사용되는 일체형 가연성 흡수봉인 Gd, ZrB$_2$ 그리고 Er의 한국표준형 원전 노심 설계에의 타당성을 노심 F$\Delta$H 제어, 저누출 장전모형 설계, 농축도/주기길이 그리고 주기말의 잔존 페널티 등의 측면에서 분석하였다. 초기노심의 경우는 영광 3호기 1주기 장전모형에 동일 연료집합체를 사용한 Gd/ZrB$_2$/Er의 경우와 ZrB$_2$/Er 최적장전모형에 동일 연료집합체를 사용한 경우에 대하여 분석하였다. 평형노심은 Gd/ZrB$_2$/Er 모두 동일한 장전모형을 사용한 18개월 주기길이의 노심에 대하여 동일한 농축도에서의 주기길이차이와 동등 주기길이를 내는데 필요한 농축도 요구량에 대하여 분석하였다. 초기노심 평형노심 모두 F$\Delta$H 제어에는 ZrB$_2$/Er가 Gd보다 유리하였으며, 저누출 장전모형의 설계에도 ZrB$_2$와 Er가 Gd보다 유리하였다. 평형노심에서 동일한 주기길이를 내는데 요구되는 농축도는 ZrB$_2$에 비하여 Er는 0.182 w/o Gd는 0.063 w/o 높게 나타났으며 동일 농축도를 사용할 경우 주기길이는 ZrB$_2$에 비하여 Gd는 165 MWD/MTU 그리고 Er은 575 MWD/MTU가 짧게 나타났다. 따라서, F$\Delta$H 제어와 저누출 장전모형은 설계에는 ZrB$_2$와 Er가 Gd보다 유리하였으나 Er의 경우 주기말에서의 잔존 페널티가 매우 크다는 단점이 있다.
