• 제목/요약/키워드: 연료봉

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TRAC-PF1을 이용한 FLECHT-SEASET 평가계산

  • 이재훈;최동수;이걸우;황태석;박병서;조창석
    • 한국원자력학회:학술대회논문집
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    • 한국원자력학회 1997년도 추계학술발표회논문집(1)
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    • pp.627-632
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    • 1997
  • FLECHT-SEASET 실험을 이용하여 냉각재상실사고시 Reflood에 대한 TRAC-PF1 전산코드의 예측 능력을 평가하였다. FLECHT-SEASET 실험 장치는 3.657m(12 ft) 높이 161개 전열 봉으로 이루어 져 있으며, 다양한 재관수율, 계통압력, 초기 피복재온도, 재관수온도 노심내 반경방향 출력분포 둥의 조건에 따라 수행된 실험이다. TRAC-PF1은 비균질 비평형 이상유동 열수력(Nonhomogeneous Non-equilibrium Two-Fluid Hydrodynamic)모델을 사용하고 원자로 압력용기는 3차원으로 모델할 수 있는 최적전산코드로서, 이 평가 계산에는 HP Version이 사용되었다. 본 연구에서는 재관수율 변화에 따라 달라지는 연료봉 최대 피복재온도와 Quench 시간에 대한 TRAC-PF1 전산코드의 예측 능력을 중점적으로 평가하였다. 계산 결과 TRAC-PF1은 최대 피복재온도는 약 20-100$^{\circ}$K 낮게, Quench 시간은 실험치와 비교하여 약 40-150초 정도 늦게 예측하는 것으로 나타났는데, 재관수율이 낮을수록 최대피복재 온도는 낮게, Quench 시간은 늦게 예측하는 경향을 보이고 있다. 또한 재관수율이 3 in/sec 이상에서 노심 상부가 일찍 Quenching 되는 것으로 계산되는데, 이는 노심상부 열전달 Regime의 부적절한 계산이 원인으로 보인다.

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경수로 핵연료 지지격자체 구조설계에 대한 소고 (Structural Design Considerations on the Spacer Grid Assembly of PWR Nuclear Fuel)

  • 송기남
    • 한국압력기기공학회 논문집
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    • 제7권3호
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    • pp.54-60
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    • 2011
  • A spacer grid, which supports nuclear fuel rods laterally and vertically with a friction grip, is one of the most important structural components in a PWR fuel. The form of grid strap and supporting parts such as grid spring and dimple is known to be closely related with the mechanical/structural performance of spacer grid and nuclear fuel assembly. In this study, reviewing various research results for enhancing the performance of the spacer grid, some structural design considerations and research directions on the spacer grid assembly are suggested for further study.

탈피복에 공급하는 사용후핵연료봉 절단방식 분석

  • 김영환;박근일;이정원;이영순;이도연;김수성
    • 한국방사성폐기물학회:학술대회논문집
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    • 한국방사성폐기물학회 2011년도 추계학술논문요약집
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    • pp.161-162
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    • 2011
  • 유압동력사용 전제하에, 기계식탈피복을 고려하지 않을 때는 전단방식이 가장 유리함을 알 수 있다. 절단방식은 전단방식에 비해서 낮은 생산성이 단점이나, 높은 원형도의 연료봉 절단면이 요구되거나, 비산에 의한 칩 분리, 쿨링(cooling) 장치를 보완하면 절단방식이 유리하다. 또한 수평식 슬릿장치는 커팅 블레이드의 낮은 내구성으로 생산성이 낮은 것이 단점이나 내구성이 강한 공구를 사용하여 처리 속도를 향상한다는 전제에서 실험적 검증의 확보, 그리고 별도의 복잡한 펠릿/헐 분리장치를 보완하면 수평식 슬릿 방식이 유리하다.

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FLHT-2 실험결과를 이용한 SCDAP코드 평가 (Assessment of SCDAP Using the Full-Length High-Temperature FLHT-2 Test)

  • Park, Choon-Kyung;Park, Jong-Hwa;Yoo, Kun-Jung;Chae, Sung-Ki
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제20권1호
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    • pp.54-64
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    • 1988
  • FLHT-2 실험 결과를 사용하여 원자력발전소의 중대사고발생시 노심의 거동을 해석하기 위한 전산코드인 SCDAP코드를 평가하였다. 계산결과에 의하면 코드는 실험시 측정된 노심의 온도경향, 총수소발생량 및 순간최대수소발생율, 그리고 연료봉내압과 피복재파열시간을 잘 예측하는 것으로 평가되었다. 그러나 이상유체높이와 복사열전달 및 zircaloy의 급격한 산화 시작 온도에 대한 모델은 수정되어야 할 것으로 평가되었다. 또한 핵 연료봉에서의 gap을 고려하여주는 것은 노심손상현상의 정확한 예측에 커다란 도움을 줄 수 있다는 것이 밝혀졌다.

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사용후핵연료 금속저장체의 열해석 평가

  • 이주찬;신영준;민덕기;노성기
    • 한국원자력학회:학술대회논문집
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    • 한국원자력학회 1998년도 춘계학술발표회논문집(2)
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    • pp.476-481
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    • 1998
  • 본 연구에서는 PWR 핵연료집합체를 금속 전환시켜 형성된 금속저장체에 대한 온도분포를 계산하였다. 해석모델은 PWR 핵연료집합체 2개 및 4개를 1개의 금속저장체로 전환한 경우로 하였다. PWR 핵연료를 금속 전환할 경우 금속전환 과정에서 Sr과 Cs를 선택적으로 제거함으로서 냉각부하를 약 1/2로 줄일 수 있고 체적을 약 1/4로 줄일 수 있는 잇점이 있다. 열해석 결과 2 PWR 핵연료 금속저장체에서 저장시스템 주변 공기의 온도가 50 $^{\circ}C$ 인 경우, 금속 연료봉의 최고온도는 164 $^{\circ}C$로 나타났다. 또한, 4 PWR 핵연료 금속저장체의 경우 금속 연료봉의 최고온도는 사각형 저장체에서 193 $^{\circ}C$, 육각형 저장체에서 183 $^{\circ}C$ 로 나타났다. 따라서 건식 저장에서 연료봉의 온도를 낮게 하기 위해서는 저장 밀도를 높일 수 있는 연료봉 밀집화 (rod consolidation) 방식이 경제성 측면뿐만 아니라 열안전성 측면에서도 유리한 것으로 나타났다.

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Slab Thickness Calculations on Hot Cell

  • Ha, Yung-Joon;Kim, Seong-Yun;Kim, Dong-Hoon
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제10권1호
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    • pp.26-36
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    • 1978
  • Hot cell의 설계를 위하여 기사용 연료에서의 방사능과 붕괴 에너지의 수치적 계산을 하였다. 고리 1호기와 같은 경수로에서 거의 최대 연소율인 33,000MWD/T(U)으로 태워진 연료봉 시험을 위하여 보관할 수 있는 최적의 벽과 창 두께가 추정되었다. 기사용 연료를 hot cell에 넣기 전에 차폐물질의 두께 추정을 위해 그 연료를 여러 시간 간격동안 저장용기 속에서 냉각시켰다는 가정을 했다. 여러 종류의 차폐물질이 고려되었으며 방사선원과 관측점과의 거리도 변화시켜 보았다.

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경수로 핵연료집합체의 모드해석 및 유동시험 평가

  • 전상윤;김용환;전경락;김재원
    • 한국원자력학회:학술대회논문집
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    • 한국원자력학회 1997년도 춘계학술발표회논문집(2)
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    • pp.46-51
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    • 1997
  • 최근 경수로 핵연료 손상 원인 중의 하나인 연료봉 마모(Fretting Wear)가 지지격자의 스프링력 저하뿐만 아니라 원자로 냉각재 유동에 기인한 집합체 진동(Self-excited Fuel Assembly Vibration)에 의해 유발될 수 있는 것으로 밝혀져 해외 연료공급자들은 새로운 연료개발시 집합체 유동시험을 수행하여 냉각재 유동에 의한 집합체 진동 여부를 확인하고 있다. 본 연구에서는 경수로 핵연료집합체에 대한 모드해석 및 진동시험으로부터 고유진동수 및 진동모드형태를 구하여 모의 집합체 유동시험 결과와 비교 평가하였고 냉각재 유동에 의해 과도한 집합체 진동이 발생됨을 확인하였으며 가연성흡수봉집합체를 삽입한 경우에 대한 유동시험 결과와도 비교하였다. 또한, 이들 집합체의 진동 변위량과 손상 연료의 마모량 분포의 상관성을 비교 평가하였다.

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