고속로 도플러 반응도 증대장치

전문가 제언

○ 본 발명은 고속로의 노심설계와 관련이 있으며, 도플러확장(Doppler broadening) 현상을 이용하여 온도반응도계수의 음성(negativity)을 증대하기 위한 장치이다. 원전의 안전을 위하여 온도반응도계수를 음(negative)으로 유지하는 것이 필요하며, 도플러 반응도 확장장치는 온도반응도계수를 감소시키는 효과가 있다.

 

○ 도플러 반응도 증대장치에 공명 산란단면적이 포획공명 에너지 범위 내에 위치하는 물질을 포함한다. 바나듐의 중성자 산란단면적은 10keV 근처에 3개의 공명 피크를 가지며, 티타늄은 10keV 근처에 공명(resonance) 피크를 가진다. 바나듐과 티타늄의 공명은 우라늄-238의 도플러확장 테일 부분과 겹친다. 10% 이상의 바나듐이나 티타늄을 포함하는 합금은 연료봉의 크랭딩, 집합체 배관과 같은 구조물에 포함하면 도플러 반응도 증대장치의 효과가 있다.

 

○ 도플러 반응도 증대장치는 연료봉의 크랭딩, 연료집합체, 배관 등 노심에 위치하여 고속로의 도플러 반응도가 음성을 유지하는 데 기여한다. 또한 도플러 반응도 증대장치는 냉각재의 온도계수를 감소하여 고속로를 더 안정화하는 데 기여한다.

 

○ 우리 정부는 미래형원자력시스템 개발 장기계획의 일환으로 제4세대 소듐냉각고속로를 추진하고 있으며 2028년까지 150MWe 원형로를 건설할 계획이다. Bill Gates의 TerraPower사가 제안한 도플러 반응도 증대장치는 고속로 노심 설계와 안전에 밀접한 관계가 있으므로 국내 연구진이 관심을 가지고 검토할 필요가 있을 것으로 본다.

 

 

저자

Terra Power LLC

자료유형

니즈특허정보

원문언어

영어

기업산업분류

에너지

연도

2016

권(호)

US20160064105

잡지명

US특허

과학기술
표준분류

에너지

페이지

~17

분석자

강*무

분석물

• 고속로 도플러 반응도 증대장치.pdf [428,425 byte]

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