소형모듈원자로 적용을 위한 PWR 설계인자의 최적화

전문가 제언

？전문가 제언？

 

○ 원자력발전의 안전성 및 경제성은 엄청나게 중요하다. 이것들은 동일한 방법으로 원자로 설계 인자에 영향을 받지 않는다. 설계인자를 변경하는 것은 원자로를 경제적으로 만들 수 있는 경우 반면 원자로 안전성을 악화시킬 수 있다. 그러므로 심지어 약간의 설계를 수정할 때도 모든 인자를 검토할 필요가 있다. 노심의 원자력 분석은 열 수력 분석, 구조 분석 등을 포함하여 여러 가지 설계 고려 없이 수행될 수 없다. 이 분석을 위한 여러 전산 코드는 원자로 설계를 수립하는데 중요한 역할을 한다.

 

○ 노심 연소를 향상시키기 위하여 이 연구는 SMR에서 적용되는 대표적인 PWR 설계인자들의 최적화를 목표로 하고 있다. 이것은 연료봉 피치, 연료 알갱이 직경, 및 피복재 두께와 같은 설계 인자에서 연속적인 변화를 하는 원자로 물리코드를 이용하여 노심을 해석하면서 이루어진다.

 

○ 표준 노심은 연료봉 피치 1,33cm, 연료알갱이 반경 0.4215, 및 피복재 두께 0.07cm이다. 이 연구의 목적은 이 3 인자를 최적화하여 이 인자들의 조합이 원자로를 좀 더 경제적이며 안전하게 만드는 점을 발견할 수 있을 것이다.

 

○ 총 864개 다른 조합의 설계 인자는 해석을 위하여 선택되었다. 표준 및 최적화 설계 인자를 가지고 있는 노심의 중성자학 및 열 수력은 WIMS-D4, PRIDE, FICS 및 RELAP 전산 코드로 분석되었다.

 

○ 우리나라도 SMR을 개발하고 있다. 해외 수출까지 하고 있으나 우리나라에는 실용화하지 못하고 있다. 현재 가동 중인 대형 원자로가 아닌 소형을 도시 근처에 건설하면 청청 에너지로서뿐 만 아니라 소규모이므로 지진에도 대비가 될 수 있을 것이다. 또한 냉각수의 양이 현재 발전소보다 적게 소요되므로 경제적인 부담은 있지만 운영에서 상당한 개선을 가져올 수 있을 것이다.

 

 

저자

Muhammad Ashiq, Muhammad Ilyas, Siraj-ul-Islam Ahmad

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

에너지

연도

2016

권(호)

94()

잡지명

Annals of Nuclear Energy

과학기술
표준분류

에너지

페이지

123~128

분석자

김*수

분석물

• 소형모듈원자로 적용을 위한 PWR 설계인자의 최적화.pdf [340,330 byte]

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