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동향 기본정보
사용후핵연료 캐스크 온도 모사용 시뮬레이터를 개발한 미국
동향 개요
| 기관명 | NDSL |
|---|---|
| 작성자 | KISTI 미리안 글로벌동향브리핑 |
| 작성일자 | 2018-07-25 00:00:00.000 |
| 내용 | 사용후핵연료 저장에 사용되는 건식 캐스크 저장컨테이너를 모사하기 위한 실규모 시험집합체가 미국 Sandia National Laboratories 연구진에 의해 제작되었다. 저장기간 연료온도 변화를 연구하고 연료 최고온도가 어떻게 연료의 금속피복재 건전성에 영향을 미치는지를 연구하는데 사용될 예정이다. 그간 실제 저장용 캐스크 내부에 접근할 수 없는 점과 사용후핵연료의 고방사능이 온도를 관찰하는데 방해요소가 되어 왔다. 미 에너지부(DOE) 및 원자력규제위원회(NRC)가 발주한 3년짜리 프로젝트를 통해 연구팀은 비등형경수로용(BWR) 핵연료집합체 건식캐스크 시뮬레이터를 설계하고 제작했다. 캐스크 내부는 실제 연료저장이 이뤄지는 환경과 같이 구현하였으며 실제 연료봉 대신 연료봉과 같은 형상의 전열기를 집어넣었다. 시뮬레이터는 캐니스터 내부의 핵연료 피복재가 수십년에 걸친 저장기간 동안 영향을 받을 최고온도를 결정하는데 사용되었다. 건식 캐스크 시뮬레이터는 지상이나 지하 저장에 대해 온도를 측정하는데 사용되었다. 이 시뮬레이터에는 750개 이상의 계측기가 설치되어 있는데 이 중 700여개가 열전대 또는 온도를 측정하는 계측기다. 특수 프로그래밍 소프트웨어가 있어 최고온도를 결정할 수 있다. 전력과 압력을 조절해서 다양한 크기의 핵연료 잠열을 구현할 수 있는 것이 특징이다. 사용후핵연료 저장 중 이슈는 가장 온도가 높은 부분에 대한 캐스크의 건전성과 열화가능성이며 이런 최고온도를 모사함으로써 연료저장과 관련한 지식을 확보할 수 있을 것으로 예상된다. 연료분포를 예상할 수 있으면 연료와 캐스크의 건전성을 예상할 수 있는 것이다. 현행 캐스크는 최대 37다발의 연료를 저장할 수 있었으나 신형 캐스크는 저장용량을 증대시켰다. 대류량을 증가시키기 위해 캐스크 내 압력을 증가시켜 열을 빨리 배출할 수 있다. 지금까지 원전발전회사들은 건식 캐스크의 성능을 열적성능에 대한 상세해석모델링을 통해 평가해 왔다. 이 해석결과를 통해 성능을 입증하고 규제요건을 충족함을 보여온 것이다. 물론 규제기관인 NRC가 독립적으로 결과를 검증한다. Sandia National Laboratories 측은 시뮬레이터를 통해 얻을 데이터가 기존 해석적 모델링의 정확도를 검증하는데 사용될 수 있다고 밝혔다. |
| 출처 | |
| 원문URL | http://click.ndsl.kr/servlet/OpenAPIDetailView?keyValue=03553784&target=TREND&cn=GTB2018004300 |
| 첨부파일 |
추가정보
| 과학기술표준분류 | |
|---|---|
| ICT 기술분류 | |
| 주제어 (키워드) | 1. 건식 캐스크저장 컨테이너,금속피복재,전열기 2. dry cask storage container,metal cladding,electrical heater |