Projection and Burnup Trends of Spent Nuclear Fuel in Korea

국내 사용후핵연료 현황 분석

Inventories, projections, and characteristics of spent nuclear fuel(SNF) generated from domestic nuclear power plants were updated to support high-level waste disposal system design. The historical and projected inventory by the end 2055 is expected to be 20,500 and 14,800MTU for PWR and CANDU spent nuclear fuel, respectively The ratio of quantity for TEX>$17{\times}17$ SNF was shown to be 0.6 as of 2003. The amount of TEX>$17{\times}17$ SNF, however, will be less than that of TEX>$16{\times}16$ KSFA after 2012, while the quantity of TEX>$16{\times}16$ KSFA will reach to 70% of the total spent fuels in the 2055. Average turnup of SNF revealed ~36GWD/MTU and ~40GWD/MTU for the period of 1994-1999 and 2000-2003, respectively. It is expected that the average burnup of SNF will exceed 45GWD/MTU at the end of 2000's. Therefore, it seems reasonable to use the TEX>$17{\times}17$ 4.5w/o, 45GWD/MTU as the Reference SNF at present state. The TEX>$16{\times}16$ KSFA 4.5w/o, 55GWD/MTU, however, should be Reference SNF after ~2010.

처분시스템 설계 시 기초 자료로 사용되는 국내 사용후핵연료의 발생량, 특징 및 연소이력 등의 현재 및 향후 현황을 파악하였다. 2055년까지 PWR 및 CANDU 사용후핵연료 발생량은 각각 20,500 및 14,800MTU로 나타났다.$17{\times}17$ 핵연료 집합체의 사용후핵연료 발생량비율은 2003년 기준으로 전체대비 60%를 점유하는 것으로 나타났으며, 2012년 이후부터는 .$16{\times}16$ KSFA 사용후핵연료 발생량이 .$17{\times}17$ 핵연료를 능가하기 시작하여 최종시점인 2055년에는 70% 정도를 점유할 것으로 보인다. 사용후핵연료의 평균 연소도는 90년대 후반에는 36GWD/MUT 정도, 2000년대 초반에는 40GWD/MTU를 나타냈으며, 2000년대 중ㆍ후반부터는 45GWD/MTU를 초과할 것으로 보인다. 따라서, 현재는 1997년에 선정한 제원을 기준 핵연료 제원으로 사용하되, 2010년을 기점으로 기준핵연료를 .$16{\times}16$ KSFA 4.5w/o, 55GWD/MTU로 반영하는 것이 타당해 보인다.