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반응도 기인사고 실험 검토 분석

전문가 제언: ○ 세계 각국은 좀 더 핵연료 자원을 효율적으로 사용하여 경제성도 높이고, 자원의 조기 고갈도 방지할 목적으로 핵연료의 연소도를 늘리려는 활동에 많은 관심을 기울여 왔다. 미국과 우리나라의 경우 현재의 배치(batch) 당 연소도는 각각 55㎿d/㎏과 48㎿d/㎏, 핵연료봉 당 연소도는 각각 62㎿d/㎏과 60㎿d/㎏이다.

– 그러나 핵연료의 연소도를 늘릴 경우 현재의 규제기준인 280cal/g 보다 낮은 엔탈피 상태에서도 반응도기인사고로 인한 핵연료 파괴가 발생될 수 있다는 우려로 인해 이에 대한 안전 점검과 고연소 핵연료의 파손기준의 적절성 재평가를 통한 원자력발전소의 안전성 확보의 필요성이 대두되었다. 현재 미국원자력위원회는 이의 규제기준을 230cal/g으로 잠정적으로 설정하여 활용하고 있다.

○ 반응도기인사고 시의 고연소 핵연료의 파손기준을 재설정하기 위한 실험적 노력은 OECD/NEA의 원자력안전위원회(CSNI) 활동과 연계하여 다년간 일본, 프랑스, 러시아에서 이루어져 왔다.

○ 이 논문에서는 이들 연구 활동 결과를 취합하여 핵연료파손문턱 상관식을 도출하고 평가하여 상대적으로 만족할만한 성과를 이루고 있어 이 상관식은 국내 고연소 핵연료의 안전성을 평가하는 잠정기준을 설정하는 데 도움이 될 것이다.

– 또한 초기 냉각재 온도 효과를 보다 충실히 하기 위해 NSRR에서 추진하고 있는 고온조건에서의 시험들이 완료되고, 개량피복재의 실험이 추가로 실시되어 이들에 대한 자료가 보강되면 데이터베이스의 신뢰도를 보다 높일 수 있어 반응도기인사고 실험 데이터베이스가 고연소 핵연료의 안전성 평가 기준 설정에 활용될 수 있을 것이다.

저자: Carlo Vitanza
자료유형: 학술정보