용융된 노심의 안정냉각

전문가 제언

원자력발전 플랜트에 있어서, 로심의 모든 냉각기능이 상실된 경우, 로심의 온도가 상승하고 융점을 넘어서 용융에 이른다. 로심의 용융이 시작된 후, 더욱 로심의 냉각기능이 회복되지 않는 경우, 용융된 로심이 원자로 압력용기 하부를 관통하여 원자로 격납용기 상면에 낙하할 가능성이 있다. 이 경우, 고온의 용융로심에 의하여 원자로 격납용기 상면이 열적으로 침식되며, 원자력 격납용기가 파손에 다다를 가능성이 있다.

로심포수(Core catcher)는, 이와 같은 가혹한 사고 시에 원자로 압력용기의 직하에 있어서, 용융 낙하된 로심을 받고, 안정하게 냉각시켜서 원자로 격납용기의 파손을 방지하기 위한 것이다. 본 연구에서는, 실제 규모의 오랜 시험에 의하여 얻어진 로심포수의 냉각수 유로에 있어서 유동방식과 제열성능에 대해서 보고한다.

로심포수는 원자로 격납용기 하부에 설치되어 있다. 저부에 설치된 헤더(Header)를 중심으로 하여 날개형태의 경사유로가 방사상으로 설치되어 있다. 경사유로의 유로단면은 모난 형태로서 흐르는 방향으로 전열면적 및 유로면적이 증가하는 선형유로로 되어 있다.

경사유로의 바깥 주위에는 상승기로가, 더욱 바깥쪽에는 하강유로가 설치되어 있다. 또한, 경사유로 상면에는 내열재료가 설치되어 있으며, 용융로심과의 접촉에 의하여 경사유로가 용융 파손되는 것을 방지하고 있다.

로심포수에 용융로심이 낙하하면, 그의 용융로심에 의한 열로서 경사유로 내부에 증기가 발생하고, 증기는 상승기로로부터 배출된다. 상승기로에서의 기액 2상과 하강기로에서의 냉각수 단상과의 밀도차이에 의하여 자연 순환력이 발생하고, 냉각수가 하강기로로부터 경사기로에 공급된다.

저자

Tomohisa Kurita

자료유형

연구단신

원문언어

일어

기업산업분류

화학·화공

연도

2012

권(호)

76(9)

잡지명

化學工學

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

504~506

분석자

강*호

분석물

• 용융된 노심의 안정냉각.pdf [247,841 byte]

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