• 제목/요약/키워드: 핵연료주기 분석

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고리 1호기 수명 연장을 위한 압력용기 중성자 조사량 감소방안

  • 서보균;신창호;김종경
    • 한국원자력학회:학술대회논문집
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    • 한국원자력학회 1998년도 춘계학술발표회논문집(2)
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    • pp.777-782
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    • 1998
  • 원자로 압력용기의 건전성은 원전의 수명과 직결되며, 압력용기는 운전기간동안 중성자의 조사에 의해 재료의 성질이 저하된다. 중성자 조사량 감소방안을 도출하기 위해 MCNP코드를 이용, 고리 1호기 14주기 원자로심을 3차원으로 모델링하고, 원자로심 핵연료집합체를 제외한 주변구조물에 새로운 추가차폐체를 설치하여 조사량 감소에 효과가 있는 위치를 찾고, 여러 재질의 차폐 성능도 평가하였다. 분석결과, Ta 패드를 이용한 설계안의 경우에 압력용기 용접부위에서 약 32% 정도의 속중성자 조사량 감소가 있음을 확인하였다.

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에너지수급 최적화모형을 이용한 장기 에너지수요 및 환경제약에 따른 원자력의 역할 분석

  • 채규남;이병휘
    • 한국원자력학회:학술대회논문집
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    • 한국원자력학회 1995년도 추계학술발표회논문집(2)
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    • pp.1047-1053
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    • 1995
  • 한국의 장기 에너지공급 전략에서 에너지수요 및 환경제약에 따른 원자력에너지의 역할을 평가하기 위해 에너지수급 최적화모형인 MESSAGE를 이용하였다. 에너지수급 네트워크의 입력자료로 필요한 유효에너지 수요를 예측하기 위해 새로운 프로그램을 개발하였고, 이 결과를 이용하여 1993년부터 2040년까지 원자력계통을 포함한 전체 에너지계통에 대한 최적화를 수행하였으며, 노형전략 및 핵연료주기전략, 원자력에너지의 확대이용 방안 등을 제시하였다. 한국에서 원자력 확대이용에 대한 핵심 요인은 경제성장 규모, 화석연료의 이용가능성, 이산화탄소 배출규제, 부지 및 대중수용성에 의해 제한 받는 원자력 자체의 공급능력이 될 것이다.

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가연성독봉에 의한 차세대원자로 무붕산노심의 잉여반응도 제어

  • 김종경;김순영;이종찬;권태제
    • 한국원자력학회:학술대회논문집
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    • 한국원자력학회 1997년도 춘계학술발표회논문집(1)
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    • pp.51-56
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    • 1997
  • 기존 가압형 경수로에서 전체 반응도가의 상당부분을 제어하고 있는 붕산수를 사용하지 않고 노심 잉여반 응도를 보상하기 위해 1300MWe급 차세대원자로(KNGR)를 대상으로 무붕산노심 반응도 제어기법 연구를 수행하였다. 다양한 종류의 가연성독봉에 대한 무봉산노심 적용가능성을 분석하고 새로운 개념의 Enriched WABA를 도입하였다. Enriched WABA는 전 주기동안 무붕산노심에 적합한 반응도 제어능력을 나타내었고, 18개월 주기의 무붕산 차세대원자로 개념설계에 효과적으로 사용되었다. 핵연료집합체 군정수 생산 및 노심해석에는 Westinghouse사의 APA(ALPHA/PHOENIX-P/ANC) 전산코드체계를 사용하였고, 본 연구로부터 한단계 높은 안전성을 제공하는 무붕산운전은 충분한 가능성이 있다고 판단된다.

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조밀화 핵연료 집합체 저장에 의한 울진 1&2호기의 사용후 핵연료 저장조 정화능력 해석 (Analysis of Water Purification Capability of the Spent Fuel Storage Pool Using Consolidated Fuel Storage in Uljin 1&2)

  • Lim, Chae-Joon;Park, Goon-Cherl;Chung, Chang-Hyun
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제22권2호
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    • pp.83-94
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    • 1990
  • 울진 1&2호기의 사용후 핵연료 중간저장을 위한 기존 저장조용량확장 방안으로서 maximum density rack (MDR)에 consolidated fuel을 저 장하여 현 9/3 노심에서 32/3으로 확장할 경우 방사능 농도가 적정기준 이하로 유지될 수 있는지 여부를 분석하였다. 이를 위해 본 연구에서는 정화계통의 연속적 운전방식과 주기적 운전방식에 대한 저장용수중의 방사능 농도계산을 위한 두 가지 계산 모델을 만들어 상호비교 하였다. 이 결과 두 경우 모두 32/3 노심저장에 대하여 기존 정화계통으로는 기준치인 5$\times$1-$^{-4}$ $\mu$Ci/ml이하로 유지시킬 수 없었다. 따라서 기존의 시설변경이 불가피하며 그 방안으로 사용후 핵연료 저장조에서의 양이온 탈염기 수를 증가시키는 방법이 타당한 것으로 나타났다.

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21세기 차세대 한국형 원자로 전략 -기술경제 제약요인 비교- (Korean Nuclear Reactor Strategy for the Early 21st Century -A Techno-Economic and Constraints Comparison-)

  • Lee, Byong-Whi;Shin, Young-Kyun
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제23권1호
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    • pp.20-29
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    • 1991
  • 본 연구에서는 2030년까지의 전력수요, 전력생산중 원자력발전의 비중, 기존 원전표준화 계획, 국내제작 능력을 반영하여 개량형 경수로와 중수로 (CANDU)에 대한 참조 시나리오를 도출하고 각 참조 시나리오와 핵연료주기 전략별 핵연류주기 비용, 원자력 발전 단가, 우라늄 소요량, 인력 소요량을 계산하였다. 참조 시나리오들에 대한 분석을 한 결과 우라늄 자원활용, 원전안전성, 인력활용 측면이 노형 전략수립의 주요 인자로 작용하며 발전단가는 전략별로 큰 차이가 없는 것으로 나타났다.

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경수로 원자로 냉각재 CRUD 대표시료 채취 기술에 관한 고찰

  • 김민재;김종빈;강덕원;박종석
    • 대한방사선방어학회:학술대회논문집
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    • 대한방사선방어학회 2009년도 춘계 학술발표
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    • pp.254-255
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    • 2009
  • 국내 경수로 원전의 경우, 원전의 효율적, 경제적 운영차원에서 장주기 운전으로 패턴을 바뀌면서 핵연료봉 표면상에 크러드(crud)의 침적량은 점점 증가하는 경향을 나타내고 있다. 이러한 경향은 원자로의 출력 제어와 직결되면서 이에 대한 문제 해결을 위한 대표성이 있는 시료의 채취와 재현성이 있는 부식 생성물의 측정이 요구되어져 왔다. 원자로 계통 내에서 부식생성물의 농도변화에 대한 평가, 특히 입자농도가 증가되어지면 축방향 출력편차(Axial Offset Anomaly, AOA)가 발생될 수 있는 위험에 노출되거나, 핵연료 교체를 위해 발전소 정지시(shut down) 부식생성물의 방출이 급격히 증가되는 것으로 나타났다. 특히 입자성을 띤 물질은 존재의 특성상 이들 물질에 대한 대표시료의 채취가 어려울 뿐 아니라 grab 채취로 인해, 분석결과에 대한 재현성이 낮으며 계통 선량율의 제어와 작업자 피폭관리에 많은 어려움이 뒤따르고 있어 선진 원전 운영국에서는 앞 다투어 대표시료를 채취 할 수 있는 capillary sampling 법이나 integrated sampling법을 적용해 오고 있다. 본 논문에서는 국내 경수로 원전에서 일반적으로 사용하고 있는 grab sampling 법에 대한 문제점 파악과 해외 원전에서 사용 중인 capillary sampling 법의 국내 적용 가능성에 대해 살펴보았다.

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중성자 수송경계조건의 확산근사에 대한 연구 (A Study on Diffusion Approximations to Neutron Transport Boundary Conditions)

  • 노태완
    • 방사성폐기물학회지
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    • 제16권2호
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    • pp.203-209
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    • 2018
  • 중성자 수송방정식으로 기술되는 중성자 거동을 중성자 확산방정식으로 계산하기 위해서는 수송경계조건에 대한 정확한 확산근사가 필요하다. 본 연구에서는 수송이론의 반사 및 진공경계조건에 대한 근사로 확산계산에서 광범위하게 사용되는 영중성자류, Marshak 및 Mark, 영중성자속, Albedo 조건 등에 대하여 수송이론의 확산근사 관점에서 유도 분석하여 각 조건의 수학적, 물리적 의미를 이해하고 서로의 상관관계를 보였다. 이러한 경계조건을 갖는 대상 문제를 서로 다른 확산경계조건을 사용하여 풀어 결과를 비교하였고 이들이 수송 경계조건을 비교적 정확히 기술함을 보였다.

파이로공정 발생 방사성폐기물 심지층 처분을 위한 개념설정 연구 (A Study on the Conceptual Development for a Deep Geological Disposal of the Radioactive Waste from Pyro-processing)

  • 이종열;이민수;최희주;배대석;김경수
    • 방사성폐기물학회지
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    • 제10권3호
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    • pp.219-228
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    • 2012
  • 우리나라에서의 고준위폐기물 처분을 위한 연구는 1997년부터 시작하였으며, 국내에서 발생하는 경수로 사용후핵연료와 중수로 사용후핵연료를 처분대상으로 하여 2006년도에는 한국형 사용후핵연료 기준처분시스템(KRS) 개발을 완료하였다. 이후, 경수로 사용후핵연료로부터 재활용 가능물질을 회수하는 재순환주기를 고려하여 재활용을 위한 파이로공정 연구를 수행하고 있어, 이 공정으로부터 발생하는 고준위폐기물에 대한 처분연구를 수행하고 있다. 본 논문에서는 심지층 처분시스템 개념설정에 중요한 인자인 파이로공정으로부터 발생하는 처분대상 폐기물인 세라믹고화 폐기물과 금속폐기물에 대한 특성분석 결과와 폐기물별로 특성에 적합한 처분용기 개념을 기술하였다. 이를 바탕으로 처분대상 폐기물에서 발생하는 붕괴열의 특성을 고려한 열해석을 통하여 지하처분시설에서의 처분용기 간격과 처분동굴 간격을 결정하고, 이를 반영하여 심지층 처분 시스템(A-KRS) 개념을 도출하였다. 이렇게 도출된 처분시스템 입지를 검토하기 위하여 KURT 시설 부지를 대상으로 가상부지로 설정하고, 가상 부지에 대한 지질 및 수리특성을 이용하여 최적의 배치(안)을 제시하였다. 본 연구의 결과는 추후 실제 부지특성자료와 연계하여 처분장 설계 및 처분안전성 평가에 입력자료로 활용될 것이다.

바코드 시스템을 이용한 방사성 고체폐기물 관리

  • 이영희;조한석;손종식
    • 한국방사성폐기물학회:학술대회논문집
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    • 한국방사성폐기물학회 2004년도 학술논문집
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    • pp.211-211
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    • 2004
  • 한국원자력연구소의 하나로, 방사성동위원소 생산건물 및 핵연료주기시설인 조사 후 시험시설, 조사재 시험시설 및 방사성폐기물처리시설의 운영과정에서 혹은 방사성 동위원소를 이용하는 각 실험실 등에서 여러 형태의 방사성 고체폐기물이 발생한다. 이들 방사성 고체폐기물의 효율적 관리를 위하여 데이터베이스 시스템을 구축하여 폐기물의 발생, 내역, 이동, 저장상태 등 제반 자료를 저장관리하고 이를 기반으로 바코드 시스템을 도입하여 간단한 조작만으로 다량의 방사성 폐기물에 대한 자료의 검색을 용이하게 하고자 한다. 본 연구는 소내에서 발생하는 방사성폐기물의 발생현황과 이를 수집하여 분류하고 관리하는 과정을 분석하여 도식화한 결과와 이를 토대로 업무에 필요한 관리 항목을 설정하여 개개의 폐기물 드럼에 대하여 바코드를 부여하고 데이터베이스에 저장하여 방사성폐기물에 대한 이력관리 및 업무의 효율성을 향상시키며 정확하고 신속한 정보를 제공하게 한다.

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트리튬 처리기술 현황 (A Status of Tritium Processing Technologies)

  • 안도희;김광락;백승우;이민수;임성팔;정흥석
    • 한국방사성폐기물학회:학술대회논문집
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    • 한국방사성폐기물학회 2003년도 가을 학술논문집
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    • pp.172-179
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    • 2003
  • 핵확산 저항성 핵연료주기공정, 트리튬을 활용하는 첨단산업 시설과 중수로형 원전 등의 국내 원자력 산업에서 다양한 화합물 형태로 발생하는 트리튬 폐기물을 처리하는 기술을 개발하기 위하여 국내외 트리튬 처리기술의 현황을 조사하였음. 트리튬 폐기물을 크게 기체상, 유기상, 수용액상으로 분류하였고, 이들을 각각 처리할 수 있는 기술을 분석하였음. 이러한 트리튬 폐기물의 처리기술 개발은 원자력 산업의 지속적인 발전을 위한 기술력 기반조성 및 국민의 방사성 폐기물에 대한 긍정적 이미지를 심어 주는데 필수적임.

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