전산유체역학에 의한 건식저장 시스템 감시개념 타당성 평가

전문가 제언

○ 건식저장 시스템(DSS, dry storage system)은 저장기간 동안에 저장 상태를 모니터링하는데 신뢰성이 있는 감시방법이 필요하다. 그러나 완전밀봉이 요구되는 저장용기 내부의 피동적 냉각 메커니즘은 DSS에 열전대를 넣어 내부 상황을 직접 모니터링 할 수 없다. 이 연구에서는 이 문제를 극복하기 위해 새로운 감시방법을 제안하였다.

 

○ ChinShan DSS(CSDSS)의 열 특성 예측으로 간접적인 감시방법의 메커니즘, 가능성 및 적용을 확인할 수 있는 검증된 CFD 방법을 개발하였다. 침투공에 의해 생성되는 흐름, DBA 및 열 부하 같은 주요 파라미터들이 고려되었다.

 

○ 이 결과는 혼합된 열전달 메커니즘이 TSC 셸의 축방향을 따라 온도를 현저하게 변화시키기 때문에 2개 열전대에 의한 단순한 감시로 사고 탐지, 운전 기록 및 노화 관리 프로그램에 대한 필요한 정보를 제공할 수 있다는 것을 보여주었다. 그래서 이 간접감시 방법이 기존의 감시방법을 대체하기에 충분한 능력이 있음을 확인하였다.

 

○ 우리나라는 원자력발전소 소내 저장시설 용량이 2024년도 경에 한계에 도달하게 된다. 이를 해결하기 위해 임시저장으로 건식저장을 선택하는 경우를 대비하여 수송/저장 겸용 시스템을 개발하고 있다. 이 시스템의 기술개발 분야에서 핵연료 붕괴열을 제거하는 설계는 중요한 부분의 하나이고 열 계산을 위해 전산유체역학(CFD, computational fluid dynamics) 방법도 사용하고 있다.

 

○ 콘크리트-형 건식저장 시스템은 공기 입구와 출구를 통해 열을 제거하는 피동형 냉각시스템을 갖고 있고, 직접 열 측정 장치나 센서를 넣어 캐니스터 내부의 상황을 평가할 수 없다. CFD 해석방법을 개발하고 시스템의 입구 및 출구 온도를 측정하여 간접적으로 캐니스터 내부 상황을 모니터링하는 신뢰성 있는 방법의 개발은 건식저장 시스템 운영 안전성 및 신뢰성을 향상하는 방법이 될 것이다. 이러한 기법을 우리나라의 건식저장 시스템 개발에 적용할 수도 있을 것이다.

저자

Y.S.Tseng, C.H. Lin, C. Shih, J.R. Wang

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

에너지

연도

2016

권(호)

304()

잡지명

Nuclear Engineering and Design

과학기술
표준분류

에너지

페이지

1~10

분석자

박*화

분석물

• 전산유체역학에 의한 건식저장 시스템 감시개념 타당성 평가.pdf [537,959 byte]

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