• 제목/요약/키워드: 사용후핵연료 집합체

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감마선 분광분석에 의한 조사후 핵연료 집합체(PWR)의 연소분포 및 냉각시간 결정 (Gamma-Ray Spectrometric Determination of Burnup Distribution and Cooling Time of Spent PWR Fuel Assemblies)

  • Young-Gil Lee;Jae-Shik Jun
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제17권1호
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    • pp.1-7
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    • 1985
  • 원자력 발전소의 조사후 핵연료 저장풀에시 조사후 핵연료 집합체에 대한 감마선 분광분석 실험을 비파괴적인 방법으로 수행하였다. 조사후 핵연료 집합체가 갖는 연소분포를 알기 위해서 1차핵분열 생성물과 2차핵분열 생성물간의 감마선 강도비인 $^{134}$ Cs$^{137}$Cs을 사용했으며 그 결과는 이들 집합체가 노심내에서 연소시에 가졌든 중성자 분포의 기대치와 상응하였다. 이로부터 감마선 강도비 $^{134}$ Cs$^{137}$Cs은 연소도 해석을 위한 좋은 인디케이터임을 확인하였다. 핵물질의 안전관리면에서 중요시되고 있는 조사후 핵연료의 냉각시간을 감마선 강도비 $^{144}$ Ce$^{137}$Cs을 사용하여 구했으며 이를 핵연료 관리기록에 의한 냉각시간과 비교해 본 결과 각각 2%, 10%이내의 차이를 나타내었다. 이로부터 본 실험에서 냉각시간을 하기 위해서 유도한 방정식을 단일 주기로 연소된 핵연료에 대해서 사용할 수 있음을 실증하였다.

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영상처리기술에 의한 사용후핵연료 집합체의 제원 측정 (Dimensional Measurement of Spent Fuel Assemblies Using Image Processing Technique)

  • 구대서;박성원
    • 비파괴검사학회지
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    • 제22권1호
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    • pp.9-13
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    • 2002
  • 수중에서 사용후 핵연료 제원측정 시험의 효율성을 높이고 측정오차를 줄이기 위하여 수중 영상측정방법을 개발하였다. 이 시스템의 모의 핵연료봉 직경 및 길이 측정치는 실제값 기준으로 할 때, 각각 $-0.24{\pm}0.03mm,\;0.34{\pm}0.06mm$이고 측정 최대오차는 각각 -0.3mm 및 0.4mm이내였다. 실제 사용후핵연료에 대한 수중 제원측정결과 고리원자력 2호기에서 2주기 동안 연소한 핵연료 집합체 J44의 핵연료봉 직경은 설계치 기준으로 할 때 핵연료봉 상 하단부 직경은 2.0%, 중앙부의 직경은 3.0% 정도 감소하였으나 핵연료봉의 길이는 0.4% 정도 신장하였다. 고리원자력 1호기에서 3주기 동안 연소한 핵연료 집합체 F02의 핵연료봉의 직경 및 길이는 핵연료 집합체 J44의 결과와 비슷한 경향을 나타내었다.

지수감쇠계수의 자동 및 정밀 측정을 위한 지수실험장치 개선 (Improvement of the Exponential Experiment System for the Automatical and Accurate Measurement of the Exponential Decay constant)

  • 신희성;장지운;이윤희;황용화;김호동
    • 한국방사성폐기물학회:학술대회논문집
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    • 한국방사성폐기물학회 2004년도 학술논문집
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    • pp.292-303
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    • 2004
  • 기존의 지수실험장치에 PLC와 스텝핑 모터로 구성된 자동화 제어장치를 부착하여 중성자 선원과 검출기를 자동으로 정확하게 이동할 수 있도록 개선하였다. 또한 GENIE 2000 라이브러리에 기반을 둔 MCA와 PLC를 동시에 구동할 수 있는 통합자동화 프로그램을 개발하였다. 이와 같이 체계적인 장치로 개선된 실험장치를 사용하여 고리 1 호기의 사용후핵연료 집합체, Cl4, Jl4 및 G23과 고리 2 호기의 사용후핵연료 집하체, J44의 대한 지수실험을 수행하였다. 그 결과 4 개 집합체에 대한 평균 지수감쇠계수는 각각 0.1302, 0.1267, 0.1247 및 0.1210으로 결정되었다.

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사용후핵연료 차세대관리기술 실증시설 개발

  • 박성원;이호희;이종렬;이재설;윤지섭;민덕기;노성기;박현수
    • 한국원자력학회:학술대회논문집
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    • 한국원자력학회 1998년도 춘계학술발표회논문집(2)
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    • pp.482-487
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    • 1998
  • 누적되는 사용후핵연료의 안전하고 호율적인 관리는 원자력 발전의 지속적인 성장을 위한 중요한 과제중의 하나로 대두되고 있다. 사용 후 핵연료 차세대관리기술 실증시설은 이러한 사용후핵연료의 효율적인 관리·이용과 관련된 후행핵연료주기 기술을 종합적으로 시험 및 실증하기 위한 파일롯 규모의 핫셀 시험시설로서 2000년대 후반 준공을 목표로 현재 개념설계가 수행되고 있다. 본 시설은 국내 원전에서 방생된 PWR 몇 CANDU 원자로 사용후핵연료 집합체를 수납하여 사용후핵연료의 특성검사, 장기 건식저장 및 처분전처리 시험, 파일롯 규모 DUPIC 연료 제조시험을 포함한 사용후핵연료 차세대 관리기술 실증시험, 그리고 중.고준위 제기물의 고정화 시험 등을 수행할 수 있는 기능을 갖도록 하며, 향후 장기적인 연구개발 수요에 대비하여 다양한 중류의 실증시험이 가능하도록 시설의 유연성을 최대한 고려하여 설계될 예정이다.

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건식 가공에 따른 DUPIC 핵연료 주기 특성

  • 김윤구;김희문;박광헌;황주호
    • 한국원자력학회:학술대회논문집
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    • 한국원자력학회 1996년도 춘계학술발표회논문집(3)
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    • pp.201-206
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    • 1996
  • 건식가공(Dry Process)이 사용전,후 DUPIC 핵연료의 붕괴열(Decay Heat), Hazard Index, 조사선량률(Dose Rate) 등에 미치는 영향을 계산하고, 그 원인을 분석하였다. DUPIC 사용방안으로 표준 연소도(35,000 MWD/MTU)의 경우와 장주기 연소도(50,000 MWD/MTU)의 경우를 고려하여 계산하였으며, DUPIC핵연료는 20년 냉각후 가공하는 것을 기준으로 하였다. 또한 DUPIC핵연료 장전시 고려할 수 있도록 사용전 DUPIC 핵연료에 대한 계산을 핵연료 집합체(Bundle) 단위로 하였다. 조사선량과 붕괴열은 건식가공에 상당히 민감한 반응을 보였고 이는 주로 Cs의 제기에 의한 것이다.

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사용후핵연료 집합체 캐스크 감온, 감압 공정의 방사성 액체폐기물 처리 대한 연구 (Study on the Radioactive Liquid Waste Treatment of Cooling and Decompression Process of Spent Fuel Assembly Cask)

  • 손영준;전용범;김은가;엄성호;권형문;민덕기;양송열;이은표;이형권
    • 한국방사성폐기물학회:학술대회논문집
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    • 한국방사성폐기물학회 2003년도 가을 학술논문집
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    • pp.83-89
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    • 2003
  • 조사후 시험시설내에는 사용후 핵연료 집합체의 취급을 위하여 감온, 감압 공정이 있다. 이 공정에는 3가지 공정으로 분류하는데 첫째, 사용후핵연료집합체 캐스크를 제염하기 위한 제염시키는 공정, 둘째, 사용후핵연료집합체 내의 붕괴열에 의해 온도, 압력이 상승된 폐액을 감온, 감압 시키기 위한 냉각 공정 셋째, 사용후핵연료 피폭관 결함에 의해 발생되어 캐스크 내에 존재하는 불용성 입자를 여과기를 통해 여과하는 공정으로 되어 있다. 본 보고서에서는 감온, 감압 공정과 관련하여 현재까지 수행된 기술검토와 사용후핵연료집합체에 의한 감온, 감압의 실용적 이론에 관해 고찰하였고 또한 각종 시험을 통한 시운전 내용과 실제 원자력발전소로부터 수송해온 사용후핵연료집합체 J-44, K-23 대한 감온, 감압 결과들을 상세히 기술하였다. 본 보고서는 향후 지속적인 가동과 도출되지 않은 문제점 등을 계속 보완하여, 원만하고 안전한 정상조업을 수행하는데 효과적으로 이용될 수 있을 것으로 본다.

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사용후핵연료 검증기술 연구

  • 나원우;차홍렬;이영길;홍종숙
    • 한국원자력학회:학술대회논문집
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    • 한국원자력학회 1996년도 춘계학술발표회논문집(3)
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    • pp.535-540
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    • 1996
  • 원자로에서 연소되고 나온 사용후핵연료는 영구 처분하기 이전에 대부분 수조(pool)속에 임시로 저장되어 관리되고 있다. 이와 같이 관리되고 있는 사용후핵연료속에 핵폭발 장치로 전용될수 있는 매우 민감한 핵물질인 플루토늄이 다량 포함되어 있기 때문에, 원자력의 평화적 이용·개발을 위한 핵활동의 투명성을 확보하기 위해서는 국가사찰 수행시 현장 적용 가능한 사용후핵연료 검증 기술과 장비를 확보하는 것이 필요하다. 이를 위해 사용후핵연료봉 및 사용후핵연료 집합체 검증을 휘한 고분해능 감마선 분광분석 시스템을 개발하여 현장 테스트를 수행한다. 이를 바탕으로 강화되는 핵비확산 체제와 통제관련 기술의 발전에 대비하고 우리 나라의 국가계량관리체제(SSAC) 확립에 필요한 자체적인 사찰 기술을 개발하여 국가사찰에 적용하는 것이 비파괴측정기술 개발 목적이다.

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사용전 및 사용후 DUPIC 핵연료의 방사선량률 분석

  • 김윤구;박범락;임재용;박광헌;황주호
    • 한국원자력학회:학술대회논문집
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    • 한국원자력학회 1995년도 춘계학술발표회논문집(2)
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    • pp.799-804
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    • 1995
  • DUPIC 핵연료의 사용전 그리고 사용후 조건에서 방사선량을 분석하였다. 사용후 핵연료로 35,000 MWD/MTU의 표준 연소도와 50,000 MWD/MTU의 고 연소도을 사용하였고 선량률을 계산하기 위해 CANDU의 핵연료 집합체을 균등 혼합체로 가정 하였다. 조사선량율은 건식가공을 거치지 않았을 때 매우 높은 수치를 나타내었지만 건식가공을 한 후에는 많이 감소하개 됨 을 볼 수 있었다. 특히 Cs에 민감한 반응을 보였고 Cs을 100% 제거하였을 경우 전체 선량율이 약 90%가 줄어드는 결과를 얻었다. 아울러 사용후 DUPIC핵연료의 선량율도 건식가공 방법에 많은 영향을 받고 있다.

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