• 제목/요약/키워드: 사용후 핵연료봉

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사용후핵연료 연료봉 인출장치개발 연구

  • 박병석;윤지섭;김진웅;노성기
    • 한국원자력학회:학술대회논문집
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    • 한국원자력학회 1996년도 춘계학술발표회논문집(3)
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    • pp.476-482
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    • 1996
  • 사용후핵연료 관리 및 후행핵연료주기 시설에서 요구되는 사용후핵연료 연료봉 인출기술을 확보하기 위하여 연료봉 인출장치를 제작하였으며, 모의 연료봉을 사용하여 이를 인출하는 실험을 수행하여 장치의 성능을 시험하였다. 인출장치는 컴퓨터로 제어할 수 있도록 함으로서 대부분의 인출공정을 자동으로 수행할 수 있도록 하였다. 실험 결과를 분석하여 장치의 개선점을 제시하였고, 또한 향후 실제 사용후핵연료 시설에 적용할 경우에 대비한 보완책도 제시하였다.

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사용후핵연료봉 인출 핵심장치 디지털 목업 검증

  • 김영환;조용준;이영순;이도연;안도희
    • 한국방사성폐기물학회:학술대회논문집
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    • 한국방사성폐기물학회 2016년도 추계학술논문요약집
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    • pp.177-178
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    • 2016
  • 전처리 공정장치 구축에 앞서 정확한 설계와 검증이 선행되어야 한다. 우선 디지털 목업 기술을 통해 설계검증을 철저히 함으로써 공정의 품질을 높이고 공정하자를 최소화 할 수 있다. 전처리 공정 중 사용후핵연료봉 인출 핵심장치의 유지보수를 쉽게 하고, 원격제어 효율을 높이기 위한 모듈화와 그에 대한 모듈화 방안분석을 수행하였다. 이를 위해해 전처리 디지털 목업 시스템 검증 대상과 사용 후핵연료봉 인출 핵심장치 주요모듈을 선정하였으며, 주요 모듈의 모듈화 방안 과 모듈 탈착 시간 검증하였다. 그 결과, 사용후핵연료봉 인출 핵심장치에서는 5개의 주요 모듈로 구성하였으며, 모듈 탈착 시간 검증에서 작업시간은 클램프모듈이 약 190초, 언볼팅, 푸셔 모듈이 140초, 인출 모듈이 160초, 연료봉 밀집 모듈이 80초 소요될 것 분석되었다. 향후 전처리장치별 모듈 분석과 LAYOUT 운영을 포함해서 MSM 시뮬레이터의 디바이스 및 시뮬레이터 시스템 구축을 수행할 것이다.

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핵연료 탈피복 방안 연구

  • 김봉구;이정원;양명승;박현수
    • 한국원자력학회:학술대회논문집
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    • 한국원자력학회 1996년도 춘계학술발표회논문집(3)
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    • pp.207-212
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    • 1996
  • DUPIC 핵연료 제조를 위해서 PWR 사용후핵연료의 피복관과 소결체를 분리하는 방법이 검토되었다. 약 50 cm의 PWR 사용후핵연료의 길이방향에 일정한 간격으로 구멍을 뚫어 산화하는 방법, 10∼20 m의 길이로 핵연료봉을 절단하여 산화하는 방법, 그리고, 핵연료봉의 길이 방향에서 피복관을 slitting하여 산화하는 방법에 대해 실험을 수행하였다. 실험 결과들로 보아 DUPTC 핵연료 제조 공정에 가장 적합한 방법으로는 핵연료봉 길이방향으로 slitting하여 산화하는 것이 가장 타당한 것으로 판명되었다.

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사용후핵연료봉 밀집을 고려한 심지층처분 개념 분석 (An Analysis of the Deep Geological Disposal Concepts Considering Spent Fuel Rods Consolidation)

  • 이종열;김현아;이민수;김건영;최희주
    • 방사성폐기물학회지
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    • 제12권4호
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    • pp.287-297
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    • 2014
  • 사용후핵연료 또는 고준위폐기물의 안전한 처분을 위하여 지난 수십 년 동안 많은 나라들이 다양한 처분대안을 연구하여 왔다. 본 논문에서는 심지층처분기술에 있어서 사용후핵연료를 직접 처분하는 방안으로서 처분효율 향상을 위한 다양한 방안 중의 하나로 고려할 수 있는 PWR 사용후핵연료 집합체를 해체하여 연료봉을 밀집한 경우에 대한 처분 효율을 분석하였다. 이를 위하여, 우선 사용후핵연료 연료봉 밀집개념과 관련 처분용기 및 심지층처분 개념을 설정하였다. 이 개념에 근거하여 심지층 처분시스템의 공학적방벽 설계에 있어서 가장 중요한 요건인 완충재의 온도 제한요건을 만족시키는지 여부를 확인하기 위하여 각 처분개념 별로 열해석을 수행하였다. 그리고, 처분공 간격, 처분터널 간격 및 처분용기 열발산 면적에 따른 열해석 결과를 바탕으로, 단위처분면적 관점에서의 처분효율을 비교/분석하고 평가하였다. 또한, 사용후핵연료봉을 밀집시킨 경우에 있어서 냉각기간에 따른 처분개념을 분석하였다. 분석결과에 따르면 사용후핵연료봉을 밀집하여 심지층처분하는 경우 처분효율 측면에서 불리한 것으로 판단되었다. 다만, 사용후핵연료의 냉각기간을 70년 이상으로 장기화 할 경우 처분효율은 향상될 것으로 예상되지만, 사용후핵연료의 내구성 및 장기저장에 따른 조건 등 추가적인 분석이 필요하다.

사용후핵연료집합체 영상에서 핵연료봉 영상 추출방법과 색상정보의 가시화에 관한 연구 (Study on an Extraction Method for a Fuel Rod Image and a Visualization of the Color Information in a Sectional Image of a Spent Fuel Assembly)

  • 장지운;신희성;윤청;김호동
    • 비파괴검사학회지
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    • 제27권5호
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    • pp.432-441
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    • 2007
  • 사용후핵연료집합체 이미지 영상에서 핵연료봉 영상을 추출할 수 있는 영상처리기법과 RGB 색상 데이터를 추출하여 가시화하는 방안에 대해 연구하였다. 핵연료봉 영상 추출방법으로서 히스토그램 분석, 경계선 검출 및 RGB 색상정보를 이용하였다. 그 결과 히스토그램 분석을 통해 사용후핵연료집합체의 크기를 파악할 수 있었고 경계선 검출을 통해 사용후핵연료봉의 형상을 관측할 수 있었다. 그리고 최종적으로 color 값을 이용한 3d 입체영상을 구현함으로써 핵연료집합체 상태에 대한 다양한 분석이 이루어졌다.

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.

영상처리기술을 이용한 핵 연료봉 문자 자동인식시스템 개발 (Development of Automatic Nuclear Fuel Rod Character Recognition System Based on Image Processing Technique)

  • Woong Ki Kim;Yong Bum Lee;Jong Min Lee;Sung IL Chien
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제25권3호
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    • pp.424-429
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    • 1993
  • 핵연료 소결체가 장전되는 핵연료봉의 끝부분에는 각각의 핵연료봉을 구분해주는 고유의 문자가 인쇄되어 있다. 핵연료 집합체 제조 과정에서 각각의 핵연료봉은 고유 문자에 의해 구분되어 체계적으로 관리되고 있으며 아울러 핵연료 연소 이상상태 감시 및 사용후 핵연료 검사 분야에서 핵연료봉 제조과정 추적에 이용되고 있다. 핵연료봉 문자 자동인식은 핵연료 집합체 제조과정의 자동화를 위한 핵심 기술이다. 본 연구에서는 핵연료봉 문자인식 시스템을 개발하여, 핵 연료봉단에 기록된 각 문자로 부터 추출한 메쉬 특징값을 데이타베이스에 저장된 특정 문자의 특징값과 비교하여 자동으로 문자인식을 수행하도록 하였다. 실험 결과, 95.83 퍼센트의 양호한 인식률을 기록하였다.

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경수로 사용후핵연료 수중 낙하 충돌 속도의 이론적 평가 (Theoretical Estimation of the Impact Velocity during the PWR Spent Fuel Drop in Water Condition)

  • 권오준;박남규;이성기;김재익
    • 방사성폐기물학회지
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    • 제14권2호
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    • pp.149-156
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    • 2016
  • 저장조에 위치한 사용후핵연료는 가혹한 원자로 조건에 의해 구조적 건전성이 와해되므로 외력에 취약하다. 따라서 운반 및 취급 중 사고 상황이 고려되어야 한다. 극단적인 경우, 핵연료 취급 중 사고로 인해 핵연료 저장조에서 핵연료집합체 낙하가 발생할 수 있다. 이러한 사고 상황 하에서 연료봉 파손 등을 평가하기 위해서 수조에 충돌할 때 발생하는 충돌력을 분석할 필요가 있다. 이는 핵연료가 수조 바닥에 충돌할 때의 속도를 입력으로 하여 평가될 수 있다. 연료봉이 핵연료 중량 및 부피의 대부분을 차지하고 있으므로, 연료봉 다발은 수중 항력을 예측하는데 중요한 역할을 한다고 볼 수 있다. 본 연구에서는 $3{\times}3$ 의 짧은 연료봉 다발을 모델로 사용하여 수중에서 낙하할 때 받는 수력을 계산하였고, 이를 전산모사와의 비교를 통하여 검증하였다. 본 방법론을 사용후핵연료 건전성 평가에 적용할 수 있을 것으로 기대된다.