Nuclear Engineering and Technology

Korean Nuclear Society (한국원자력학회)
권호 표지

Thermal Analysis for Dry Transport of a Shipping Cask

수송용기의 건식수송에 대한 열해석

  • Lee, J.C. (Korea Atomic Energy Research Institute) ;
  • Kang, H.Y. (Korea Atomic Energy Research Institute) ;
  • Yoon, J.H. (Korea Atomic Energy Research Institute) ;
  • Chung, S.H. (Korea Atomic Energy Research Institute) ;
  • Kwack, E.H. (Korea Atomic Energy Research Institute)
  • 이주찬 (한국원자력연구소) ;
  • 강희영 (한국원자력연구소) ;
  • 윤정현 (한국원자력연구소) ;
  • 정성환 (한국원자력연구소) ;
  • 곽은호 (한국원자력연구소)
  • Published : 1993.06.01
Download PDF
⟨ Previous Next ⟩

Abstract

The purpose of this study is to evaluate the thermal safety for dry transport of a shipping cask. Analysis condition was based on an ambient temperature of 38$^{\circ}C$ for normal heat condition. The cask was designed to carry 4PWR spent fuel assemblies with a burnup of 38,000 MWD/MTU and 3 years of cooling time. Thermal analysis was carried out by using the COBRA-SFS code. The fuel cavity was considered to be filled with air, nitrogen or helium gas for dry transport. The results of analysis showed that the maximum temperatures of fuel rod cladding in air and helium cavity would be 277$^{\circ}C$ and 226$^{\circ}C$, respectively, for 3 years of cooling time. These values were less than the specified temperature to maintain the thermal integrity of fuel assembly for dry transport.

본 연구에서는 법규에서 규정하고 있는 주변온도 38$^{\circ}C$의 정상수송조건하에서 수송용기의 건식수송조건에 대한 열해석을 평가하였다. 수송용기는 1회에 PWR 핵연료집합체 4개를 운반할 수 있는 용량을 가지며, 설계기준 핵연료는 연소도 38,000 MWD/MTU, 냉각기간 3년을 기준으로 하였다. 건식수송조건에 대한 열해석을 평가하기 위하여 COBRA-SFS 전산코드를 이용하였다. 수송용기 내부 cavity에 공기, 질소 및 헬륨가스를 채우는 세가지 조건에 대한 해석을 수행하였으며, 최대 핵연료봉의 온도는 수송용기 내부 cavity가 공기인 경우에는 277$^{\circ}C$, 헬륨인 경우에는 226$^{\circ}C$로 계산되었다. 이 값은 건식수송조건에서 수송용기 내부에 장전된 PWR 핵연료집합체가 열적으로 건전성을 유지하기 위한 규정온도보다 낮은 것으로 나타났다.

Keywords