• Title/Summary/Keyword: 재평형

Search Result 279, Processing Time 0.027 seconds

Development of a Core management Algorithm for Optimal Design of AMBIDEXTER Transient Cores (AMBIDEXTER 천이노심 설계최적화를 위한 노심관리 알고리즘 개발)

  • Yu, Geuk-Jong;Sin, Dong-Hun;So, Sun-Gyu;Lee, Yeong-Jun;Kim, Jin-Seong;O, Se-Gi
    • Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
    • /
    • 2004.10a
    • /
    • pp.99-100
    • /
    • 2004
  • AMBIDEXTER-NEC의 천이노심은 $^{Nat}Th$$^{Nat}U$의 주입만으로 전 출력의 Break-even 노심에 도달하기위한 중간 단계이다. 선행연구에서 수행한 전 출력노심인 평형노심의 핵종수밀도에 도달하기 위해서 평형노심에서의 기저물질, 잠재핵분열성물질, 핵분열물질의 수밀도를 각 SEU-기반, Pu-기반, ADS-기반에서 그대로 유지하여 초기노심을 구성하였다. 또 각 시나리오에 대해 최대첨두출력과 원자로의 안전성을 고려해 Excess Reactivity를 5mk 내에서 초기노심을 결정하였다. 각 노심은 주 핵분열성물질 $^{235}U$, $^{239}Pu$$^{233}U$의 핵반응단면적 특성에 따라 평균 전환율이 각각 0.95, 0.83 및 1 .21 로서 핵연료물질의 적절한 선택만으로도 전환로, 연소로 및 증식로로 설계할 수 있음을 보여준다. 이러한 $Th/^{233}U$, U/Pu 핵연료주기를 사용하는 AMBIDEXTER-NEC 용융염핵연료 원자로의 초기노심에서 시작한 천이노심은 평형노심에장전할 충분한 $^{233}U$ 양을 확보해야 하므로 천이노심의 목표는 평형노심 $^{233}U$의 요구량에 최소한의 기간에 가장 적은 외부주입을 통해 도달하는 것이다. 천이노심에서 임계가 유지되는 AMBIDEXTER-NEC 원자로시스템의 3군 핵종변환 코드인 HELIOS-SQUID-AMBIBURN 체제를 개발하였고 그림 1.에 나타내었다. 이 알고리즘은 각 초기노심 중원소의 미시단면적, 중원소를 제외한 원소들의 거시단면적, 임계도를 만족하는 중성자속 및 외부주입율을 계산하여 SQUID 및 AMBIBURN 입력자료를 제공한다. 또한 일정시간 중원소의 핵종농도, 외부주입율과 중성자속이 일정하다는 가정 하 에 반복수행 하고 SEU-기반과 Pu-기반의 경우에는 각각 핵변환을 거쳐 재순환되는 $^{233}U$$^{239}Pu$의 양을 바로 주입하는 최대재순환 경우와 평형노심 요구 장전량에 이를 때까지 시설 내 저장하는 최소재순환 경우로 상황을 모사하였다. 그림 2 는 각 시나리오별 초기노심에서부터 200FPD까지 단위 용융염 체적당 $^{233}U$의 수밀도 시간변화를 나타낸 것이다. 그림을 보면 50일 이후부터는 수밀도의 변화가 일정한 기울기를 보이고 있고 재처리공정에서 $^{233}Pa$를 분리하는 최소재순환의 경우에는 최대재순환보다 2-3%정도에 지나지않아 그림에서 나타내지않았다. SEU-기반 및 Pu-기반에서 $^{233}U$의 증가율이 각각 2.54E+13, 2.81E+13 #/cc/d 로 Pu 기반이 조금 더 큰 증가율을 나타내고 있지만 평형노심 농도 1.04E+20 #/cc/d 에 도달하기 위해서는 두 경우 모두 매우 긴 시간이 걸릴 것을 예상할 수 있다. 요컨대 250MWth AMBIDEXTER-NEC가 평형노심을 이루기 위해 필요로 하는 $^{233}U$을 생산하는데 제안한 SEU-기반, Pu-기반 시나리오는 천이노심주기기간이 전형적인 원자로 수명 3-40년 보다 매우 큰 것으로 나타났다. 따라서 장전될 $^{233}U$의 확보를 위한 최적옵션은 초기노심부터 ADS와 같은 외부생산시설로부터 전량을 공급 받아 운전하는 것이라 판단된다.

  • PDF

Analysis on Heat Loss of Hybrid Safety Injection Tank to Predict Pressure Equalizing Time (혼합형 안전주입탱크의 압력평형 예측을 위한 열손실 평가)

  • Kim, Myoung Jun;Ryu, Sung Uk;Kim, Jae Min;Park, Hyun-Sik;Yi, Sung-Jae
    • Journal of Energy Engineering
    • /
    • v.26 no.3
    • /
    • pp.71-77
    • /
    • 2017
  • In the event of loss of coolant accident (LOCA) and station black out (SBO) in the primary system of a nuclear reactor, the coolant water should be injected to reactor coolant system (RCS) without any intervention of operators or active components. To satisfy the requirements, hybrid safety injection tank (Hybrid SIT) was suggested by Korea Atomic Energy Research Institute (KAERI). The pressure equalizing time of Hybrid SIT is an important parameter to determine the timing of coolant injection. To predict the pressure equalizing time of the Hybrid SIT, a separate effect test facility was constructed and sensitivity tests were conducted in various conditions. The main parameter determining the pressure equalizing time was obtained from separate effect test (SET) results. The wall of condensation on the inner wall of SIT and direct contact condensation on the water surface affected to the pressure equalizing time very much. In this study, the effect of each condensation phenomena on pressure equalizing time was quantitatively analyzed from results of SET and a prediction method of pressure equalizing time was proposed.

Effects of Saligenin Treatment on Acoustical Properties and Adsorption of Soundboard for Traditional Musical Instruments (전통악기 음향판용재의 살리게닌 처리가 음향성 및 흡습성에 미치는 영향)

  • Jung, Hee-Suk;Yoo, Tae-Kyung
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
    • /
    • v.27 no.3
    • /
    • pp.7-16
    • /
    • 1999
  • This research was carried out to compare structure, equilibrium moisture content(EMC), adsorption and acoustical properties between 4 retention levels of saligenin(o-hydroxybenzyl alcohol) treated, heat-treated and untreated chestnut(Castanea crenata S. et Z.) and paulownia(Paulownia spp.) woods. The cell structures of untreated wood and heat-treated wood were not different but the cell wall of saligenin treated wood was thicker than that of untreated wood for both species. EMC of untreated wood was the highest, next was that of heat-treated wood, and that of saligenin treated wood was the lowest, and among saligenin treated woods, EMC was decreased as retention level increased for both species. Adsorption curves were parabolically increased. Acoustical properties of saligenin treated wood were most improved, and the next were those of heat-treated wood. Comprehensive acoustical property was improved at retention level 20% and 30% for chestnut wood, and at retention level 80% for paulownia wood.

  • PDF

액체금속로용 3차원적 연소 해석 코드 개발

  • 양원식;오형숙
    • Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
    • /
    • 1997.10a
    • /
    • pp.44-49
    • /
    • 1997
  • 액체금속로용 2차원적 연소 해석 코드 REBUS-2[1]에 횡방향 적분법 및 다항식 전개법에 기초한 3차원적 육방형 노달 방법을 결합하여, 3차원적 연소 해석 코드 REBUS-K를 개발하였다. REBUS-K는 3차원적 중성자속 분포 계산 및 미시적 연소 계산을 통해 노내 연소 해석을 수행하며, 또한 핵연료 방출/재배치 및 재장전, 재처리, 성형가공 등의 노외 주기 계산을 수행한다. 비평형주기 및 평형주기 해석을 수행하며, 평형주기 해석 시에는 지정된 제한 연소도 및 증배계수를 만족시키는 주기 길이와 장전 농축도를 탐색한다. 개발된 코드의 검증 계산을 450 MWt 액체금속로의 비평형주기 및 평형주기 문제에 대하여 수행하였으며, 계산 결과를 Argonne 연구소의 3차원적 연소 해석 코드 REBUS-3[2]의 결과와 비교하였다. 그 결과 원자로 증배계수, 출력 분포, 증식율, 연소도, 장전 핵연료의 농축도, 주기 길이 등의 연소 특성이 수렴 조건 이내에서 일치하였다.

  • PDF

등가연소도 최적화를 위한AMBIDEXTER 핵연료 재생공정의 시간상수 특성화 연구

  • 원성희;임현진;조재국;오세기
    • Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
    • /
    • 1998.05a
    • /
    • pp.58-63
    • /
    • 1998
  • AMBIDEXTER(Advanced Molten-Salt Break even Inherently-Safe Dual-Mission EXperiment & TEst Reactor)는 토륨-우라늄 연료주기의 핵적자활성 요건을 설계하는 방법으로써 핵분열중간 생성물인 $^{233}$ Pa의 시간격리, 노내 방사성물질 농도저감, 잉여반응도 및 증식률향상을 위해 핵분열 생성물질의 온라인 정화.처리.재생 개념을 채택하고 있다. 본 연구에서는 AMBIDEXTER 로심의 핵분열성물질의 연소와 온라인 정화.처리에 따른 핵연료내 원소분포 변화를 기술하기 위해 핵분열생성물질의 평형포화농도에 대응하는 등가연소도(Equivalent Burnup)를 정의하고 이를 노심의 핵적자활성 요건에 대해 최적화하는 핵연료 정화공정의 시간상수 특성을 시뮬레이션 하였다. 핵분열생성물질농도의 동특성은 ORIGEN2 코드에 내장된 연속재처리 모델을 이용하여 해석하였으며 실용화가 입증된 후보정화공정들을 고려하여 모든 핵종을 5종의 핵종군으로 분류하여 평가하였다. 시뮬레이션 결과 유효정화주기를 0.1 (노심장전량/일)로 연속재처리 할 때 노심내 포화등 가연소도는 약 650 (MWD/TeH.E.)로 대응되며 이때 동일한 핵연료량으로부터 생성된 노내 핵분 열생성물질 평형농도는 최대연소도 33000MWD/TeU의 PWR 평형노심 BOC시의 대비해 약 1/10 에 해당하는 양이 잔유하는 것으로 나타났다.

  • PDF

영광1호기 원자로 냉각재 평균 온도 조정에 따른 터빈 사이클 열성능 변화 분석

  • Choi, Kwang-Hui;Hong, Seung-Yeol;Park, Bu-Seong;Kim, Yu
    • Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
    • /
    • 1996.05a
    • /
    • pp.532-537
    • /
    • 1996
  • 영광 1호기의 일차계통인 원자로 냉각재 평균온도( $T_{avg}$)를 적정값으로 미세조정하여 운전할 때, 2차계통 주요 운전변수인 주증기압력이 상승하고 터빈출력이 상승함을 발견하여 이에 대한 터빈사이클 열성능 변화를 발전소 전체 열평형 계산에 의해 정량적으로 파악하고, 그 원인을 열역학 2법칙에서의 엔트로피개념을 이용한 유용에너지의 최대값인 엑서지이론을 적용하여 분석하고자하였다. 분석 결과 열평형 계산에서는 전체 열량의 대부분인 63.2%가 복수기에서 손실되는 것으로 나타나는 반면, 열역학 제2법칙의 엑서지를 이용한 분석에서는 비가역손실이 주로 터빈(전체 엑서지의 12.7%)에서 일어나고 그 다음이 복수기(5.7%), 급수가열기(2.1%) 그리고 1,2단 재열기 (1.0%)의 순으로 전체 사이클에서 일어나며, 주증기 압력이 상승할 때 터빈 출력이 상승하는 주원인은 주증기의 유용성(엑서지)이 크게 증가하는 것에 비해 터빈사이클에서의 비가역손실은 적게 증가하기 때문으로 나타났다.다.

  • PDF

Adsorption Characteristics of Cobalt Ion with Zeolite Synthesized by Coal Fly Ash (석탄계 비산재로 합성한 제올라이트를 이용한 코발트 이온의 흡착특성)

  • Lee, Chang-Han;Suh, Jung-Ho
    • Journal of Korean Society of Environmental Engineers
    • /
    • v.31 no.11
    • /
    • pp.941-946
    • /
    • 2009
  • Two types of synthetic zeolites, commercially used (Z-WK) and synthesized by coal fly ash (Z-C1), and raw coal fly ash(F-C1) were examined for its kinetics and adsorption capacities of cobalt. Experimental data are fitted with kinetic models, Lagergen $1^{st}$ and $2^{nd}$ order models, and four types of adsorption isotherm models, Langmuir, Freundlich, Redlich-Peterson, and Koble-Corrigan. Synthesized zeolite (Z-C1) which had 1.51 of Si/Al ratio was synthesized by raw coal fly ash from a thermal power plant. Adsorption capacities with three types of adsorbents, Z-WK, Z-C1, and F-C1, were in the order of Z-C1 (94.15 mg/g) > F-C1 (92.94 mg/g) > Z-WK (88.56mg/g). The adsorption kinetics of Z-WK and Z-C1 with cobalt could be accurately described by a pseudo-second-order rate equation. The adsorption isotherms of Z-WK and Z-C1 with cobalt were well fitted by the Langmuir and Redlich-Peterson equation. Z-C1 will be used to remove cobalt in water as a more efficient absorbent.

The Effect of Classes Using the Scratch for Quasi-Microscopic Representation Approaches in Dynamic Equilibrium Learning (동적 평형 학습에서 준미시적 표상 접근을 위한 스크래치 활용 수업의 효과)

  • Seongjae Lee;Sungki Kim;Seoung-Hey Paik
    • Journal of the Korean Chemical Society
    • /
    • v.67 no.4
    • /
    • pp.241-252
    • /
    • 2023
  • This study aims to increase students' understanding of equilibrium, one of the many concepts in chemistry that students find difficult. Dynamic equilibrium must be dealt with at the sub-microscopic level where the real and the representation overlap in order to microscopically understand the constant motion and interaction of particles and to understand the macroscopic characteristics expressed through this. However, as a result of analyzing 9 Chemistry I textbooks, the expression approach for equilibrium had some limitations. As a strategy to understand equilibrium at a sub-microscopic approach, the classes using scratch were consisted of a total of 4 hours, and it was implemented with 56 students. The classes were composed of 6 steps, and it was designed to understand equilibrium step by step. As a result of comparing the pretest and post- test, the number of students who got both the microscopic and macroscopic explanations of chemical equilibrium correct increased largely. Through this, it was possible to get a glimpse of the applicability of classes using scratch as the approach strategy of the sub-microscopic representation.

Slope Stability Analysis Considering Reinforcing Effects of Geosynthetics (토목섬유의 보강효과를 고려한 사면안정해석)

  • Kim, Kyeong-Mo;Kim, Hong-Tack;Lee, Hyung-Kyu
    • Journal of the Korean GEO-environmental Society
    • /
    • v.6 no.1
    • /
    • pp.73-82
    • /
    • 2005
  • Generally, to evaluate a slope stability of the geosynthetic reinforced soil slope, the modified version of limit equilibrium method can be used. In most cases, resisting effects of reinforcement are dealt with considering an increased shear strength on the potential slip surface. However, it is not clear that the methods satisfy all three equilibrium equations. In this study, the new slope stability analysis method in which not only reinforcing effects of geosynthetics can be considered but also all three equilibrium equation can be satisfied is proposed. A number of illustrative examples, including published load test of large-scale reinforced retaining wall and centrifuge model tests on the geotextile reinforced soil slopes, are also analyzed. As a result, it is shown that the newly suggested method produces a relatively accurate factor of safety.

  • PDF