• 제목/요약/키워드: 사용 후 핵연료

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웨스팅하우스형 원전 사용후핵연료에 대한 방사선원항 예측 모델 개발 (Development of a Simplified Source Term Estimation Model for a Spent Fuel from Westinghouse-type Reactors)

  • 조동건;국동학;최희주;최종원
    • 방사성폐기물학회지
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    • 제8권3호
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    • pp.239-245
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    • 2010
  • 2009년말 기준으로 11,811 다발의 경수로 사용후핵연료가 방출되었으며, 지금까지 각 사용후핵연료에 대해 방사선원항을 가중하여 설계에 반영하기는 사실상 불가능하여, 원자력 관련시설 설계시 보수성을 갖는 기준 사용후핵연료를 선정하고 이를 바탕으로 시스템 설계를 수행하여 왔다. 방사선원항에 대한 단순모델을 적용하면 각 사용후핵연료에 대한 방사선원항을 가중함으로써 이와 같은 보수성을 배제할 수 있으므로 본 연구에서 웨스팅하우스형 원전에 사용된 사용후핵연료를 대상으로 방사선원항, 즉, 붕괴열, 방사능세기, 섭취위해도 등을 예측하기 위한 회귀모형을 개발하였다. 개발된 회귀식을 통해 예측된 방사선원항값은 ORIGEN-ARP 코드로 계산된 값과 약 5% 이내에서 잘 일치함을 확인하였으며, 이의 유용성을 검토한 결과 각각의 사용후핵연료에 대한 방사선원항을 가중하여 설계에 반영하면 보수성을 줄일 수 있음을 확인하였다. 따라서 본 연구에서 개발된 회귀식은 사용후핵연료의 저장 및 처분과 관련한 원자력시설 설계시 개념설계 단계에서 유용하게 사용될 수 있을 것으로 판단된다.

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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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.

중성자방사화분석을 이용한 사용후핵연료 중 요오드 정량

  • 김정석;박순달;이창헌;문종화;정용삼;김종구
    • 한국방사성폐기물학회:학술대회논문집
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    • 한국방사성폐기물학회 2005년도 춘계 학술대회
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    • pp.432-432
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    • 2005
  • 사용후핵연료시료 중에 함유된 요오드(I-127 및 129)를 정량하기 위하여 화학적 방법으로 분리 회수하고 중성자방사화분석법을 이용하였다. 사전실험으로 모의사용후핵연료를 이용하여 회수율을 측정하였다. 모의 및 실제사용후핵연료시료를 $90^{\circ}C$에서 8 M $HNO_3$ 용액으로 용해하고 용해 후 용해용액 중의 잔류 요오드, 응축 및 휘발된 요오드 각각을 정량하였다. 응축 요오드는 핵연료 용해 후 재증류하여 회수하였다. 잔류 및 응축 요오드는 시료의 산화상태를 조절한 후 용매추출로 요오드를 회수한 다음 이온교환 또는 침전법으로 방사화학적으로 분리한 후 중성자방사화분석(RNAA)으로 정량하였다. 제작한 이온교환분리관 및 여과키트에 요오드를 흡착 또는 침전시켜 분리한 다음 중성자조사를 위한 삽입체(Insert)로 이용하였다. 휘발 요오드는 제조한 흡착체(Ag-silica gel)를 담은 흡착관에 포집하고 홉착체를 구간별 균질시료로 만든 다음 비파괴중성자 방사화분석(INAA)으로 정량하였다. 침전 및 흡착 요오드의 화학적 특성을 EPMA(electron probe microanalysis) 분석으로 조사하였다. 요오드 정량결과를 다른 방법으로 비교분석하기 위하여 음이온교환수지상에서 요오드를 정제 및 회수하기 위한 용리거동을 조사하였다.

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