• 제목/요약/키워드: 미임계

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LCS-ORIGEN2 연결 프로그램 개발 및 활용

  • 신희성;신운철;길충섭;송태영;우재권;하석중;박원석;심형진
    • 한국원자력학회:학술대회논문집
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    • 한국원자력학회 1998년도 춘계학술발표회논문집(1)
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    • pp.143-148
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    • 1998
  • LCS와 ORIGEN2의 연결 프로그램 MONO를 개발하여 연소시간에 따른 가속기미임계로의 핵특성 변화를 분석할 있는 LCS-MONO-ORIGEN2 코드시스템을 구축하였다. 몇 가지 타입의 미임계로를 대상으로 LCS-MONORIGEN2 코드시스템의 성능시험을 수행하였다. 용융염 핵연료 및 집합체형 핵연료 미임계로에 대한 계산은 문제없이 수행되었다 또한 토륨/우라늄-233 핵연료 미임계로에 대한 연소시간에 따른 Keff 변화는 외국기관의 계산결과와 유사하게 나타났다.

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핵임계 안전성 검증 방법론 정립 및 적용 (Establishment and Application of Nuclear Criticality Safety Validation Methodology)

  • 이서정;차균호
    • 방사성폐기물학회지
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    • 제16권3호
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    • pp.315-330
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    • 2018
  • 미임계 시설은 정상 또는 사고상태에서 핵임계안전성이 확보되어야 한다. 이를 위해선 계산된 임계도가 바이어스와 불확실도로 결정된 미임계상한치(USL)를 초과하지 않는다는 것을 검증하는 절차가 반드시 필요하다. 하지만 핵임계안전성 검증방법론은 여러 가지가 존재하며, 방법론이 달라지면 USL도 달라지므로 가장 적절한 한가지의 방법론으로 평가하는 것이 중요하다. 본 연구에서는 핵임계안전성 검증 방법론이 기술된 두 개의 문서를 비교 분석하여 한 가지 방법론으로 정립하였고, SCALE6.1 코드를 이용한 용기 설계에서의 미임계상한치 결정에 적용하였다.

미임계 증배 집합체를 이용한 BNCT용 열외중성자빔의 설계

  • 한치영;김도헌;김종경
    • 한국원자력학회:학술대회논문집
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    • 한국원자력학회 1998년도 춘계학술발표회논문집(2)
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    • pp.746-751
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    • 1998
  • 붕소 중성자 포획 요법(BNCT, Boron Neutron Capture Therapy)용 열외중성자빔의 개발을 위하여 방사성 동위원소인 Cf-252를 중성자 선원으로 사용하였으며 상대적으로 낮은 중성자속을 높이기 위하여 미임계 증배 집합체를 이용하였다. 이전에 계시된 미임계 증배 집합체는 높은 핵연료 농축도를 필요로 하는 단점이 있어 본 연구에서는 이를 감소시키기 위한 몇 가지 설계안을 제시하였다. 중성자빔 설계를 위하여 몬테칼로 방법을 이용한 전산코드인 MCNP를 이용, 타원형두뇌 팬텀 내에서 AD, AR ADDR및 각각의 선량성분 등을 계산함으로써 설계된 중성자빔의 특성분석을 수행하였다. 새롭게 개선되어 제시된 중성자빔의 설계는 상대적으로 낮은 핵연료 농측도를 보이면서 기존의 결과와 유사한 결과를 보여주고 있으며 특히 두뇌 팬텀 내에서의 선량률은 기존에 비해 매우 높은 값을 보임으로써 짧은 시간에 효과적으로 뇌종양을 치료할 수 있는 이 점이 있다.

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금속형 사용후핵연료 관리모형에 대한 핵임계도 분석

  • 신희성;김익수;이원경;신영준;노성기
    • 한국원자력학회:학술대회논문집
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    • 한국원자력학회 1997년도 춘계학술발표회논문집(2)
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    • pp.262-267
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    • 1997
  • 금속형 사용후핵연료 관리모형으로 직경 3 cm, 길이 248.5cm인 금속봉을 19개 장전한 캐니스터가 x-y 방향으로 무한 격자배열된 경우에 대해 캐니스터의 두께, 간격 및 외부의 공기중 수분농도의 변화에 따른 핵임계도 분석을 수행하였다. 미임계한계치(k$_{eff}$=0.95) 근방에서 최대 핵임계도를 나타내는 각 인자값을 구하고, 미임계 상태를 유지하는 조건을 제시했다. 그 결과, 캐니스터의 두께가 7mm인 경우의 최대 핵임계도 값은 0.94401 $\pm$ 0.00050으로서, 공기중 수분농도가 0.34 g/㎤이고 간격이 4.8 cm인 경우에 나타났다. 8 mm인 경우의 최대 핵임계도 값은 0.91182 $\pm$0.00050이며, 캐니스터간의 간격이 4.4cm이고 공기중 수분농도가 0.35 g/㎤일 때 나타났다. 8 mm 캐니스터의 금속저장체 저장은 미임계 상태를 유지할 것으로 추정되었다.

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CERN이 제안한 미임계 평형 원자로에 대한 소고

  • 노태완;이지영;이재중
    • 한국원자력학회:학술대회논문집
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    • 한국원자력학회 1997년도 춘계학술발표회논문집(1)
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    • pp.96-101
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    • 1997
  • 양자가속기를 외부 중성자 공급원으로 하여 미임계 운전을 가능하게 하고 토륨을 핵연료로 사용하므로 장주기 핵종과 핵무기 재료물질의 발생량을 현저히 줄일 수 있는 새로운 노형인 energy amplifier에 대한 연구가 CERN을 중심으로 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 토륨주기에 대하여 고정 중성자속 조사에 의한 핵분열 및 방사붕괴에 관한 모델을 정립하여 다수의 연립선형 미분방정식으로 구성하여 Runge Kutta 5-6차 자동시간 간격 수치해법을 이용하여 계산하였다. 결과는 1014의 고정 중성자속에 대하여 충분한 U233의 생산이 평형상태에 도달하고 장주기 핵종도 우라늄 주기에 비하여 현저히 줄어듬을 보이므로 가속기를 이용한 토륨 핵연료 주기의 타당성을 확인하였다.

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Sub-Critical Nuclear Reactor Based on FFAG-Accelerator

  • 이태연;강흥식;이희석
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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    • pp.214-214
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    • 2012
  • 최근 일본에서 일어난 지진과 쓰나미에 의한 원전 사고는 원자력의 안전성에 대한 매우 심각한 의문을 던져주었으며, 어떠한 경우에도 안전한 원자로의 필요성이 크게 대두하였다. 본 발표는 그러한 원자로로, 이러한 재난이 닥쳤을 때 핵분열 반응이 즉시 중지되는 가속기구동 원자로(accelerator-driven system)를 제시한다. 이것은 원자로를 임계치 아래로(sub-critical) 유지한 상태에서 외부에서 가속기를 이용하여 필요한 중성자를 공급하여 핵분열 반응을 유지하는 원자로로서, 재난 발생 시 가속기가 즉시 중지됨으로서 원자로 역시 즉각적으로 중지된다. 본 발표에서 그 동안 아이디어로 존재하던 이것의 타당성, 현실성, 전망 등에 대하여 설명한다.

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액체금속 표적 시스템의 열적, 구조적 건전성 평가 및 설계 (Thermal-Hydraulic, Structural Analysis and Design of Liquid Metal Target System)

  • 이용석;정창현
    • 에너지공학
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    • 제10권3호
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    • pp.294-298
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    • 2001
  • 사용 후 핵연료의 고독성 장수명 핵종을 저독성 단수명 핵종으로 변환시키기 위한 미임계 핵변환로 연구가 진행중이다. 본 논문에서는 이러한 미임계 핵변환로에서 사용될 표적 시스템을 설계하기 위하여 표적시스템에 대한 열적, 구조적 분석을 수행하였다. 표적시스템의 열수력 분석에서는 diffuse plate를 삽입함으로써 빔창의 냉각효과를 증대시킬 수 있었다. 또한, 주요 인자인 빔창두께, 빔출력, 냉각재 유량 변화에 따른 빔창의 열적, 구조적 건전성 분석을 수행하여 표적시스템의 설계치를 설정하였다. 본 설계조건 하에서 빔창의 최대 온도 및 음력은 허용가능한 범위에 있음을 확인하였다.

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