초록
가압경수형 원자로의 노심장전모형 선정시 제약이 되는 집합체첨두 $F_{{\Delta}H}$$^{N}$ 을 감소시키기 위하여 다중농축도 개념을 적용하여 핵연료봉의 집합체내 출력분포를 평탄화함으로써 첨두봉출력을 감소시키는 방안에 대하여 연구하였다. 다중농축도 핵연료집합체란 기존 집합체의 단일 농축도핵연료봉을 이중농축도 핵연료봉으로 대체한 집합체를 말한다. 농축도의 차이를 변화시켜가며 적절한 배치에 의하여 핵연료봉의 집합체내 배치모형을 최적화 하였고, 이러한 다중농축도 핵연료 집합체에서 첨두봉출력의 감소를 가장 크게하는 농축도의 차이는 약 0.3~0.4w/o 일때가 가장 적절한 것으로 밝혀졌다. 다중농축도 핵연료 집합체의 노심에서의 효과를 알아보기 위하여 고리 4호기를 대상으로 8주기에서 평형주기까지 계산을 수행하였으며 그 결과 약 1.5%의 $F_{{\Delta}H}$$^{N}$ 감소효과를 얻을 수 있었다.
Enthalpy rise hot channel factor($F_{\Delta{H}}$$^{N}$) is one of the most limiting constraints in determining the fuel loading pattern(LP) for PWR's. In order to enhance the LP design flexibility without any changes of not only basic fuel specifications but also Technical Specifications and Operation Procedures, we apply the enrichment zoning concept to Westinghouse designed PWR's to flatten the rod power distributions within the fuel assembly and thus to reduce $F_{\Delta{H}}$$^{N}$. Enrichment zoning is described that each assembly consists of two different enrichment fuels ; the lower enriched fuels are located in positions which are expected to have the higher rod power and vice versa for the higher enriched fuels. As a result of unit assembly calculations to flatten the rod power distribution within the assembly, the appropriate enrichment difference is found to be 0.3~0.4w/o. Through core depletion calculations for the 18-month cycle of Kori Unit 4, the $F_{\Delta{H}}$$^{N}$ behavior in core with the enrichment zoning concept is investigated. A comparison with the reference case without the enrichment zoning results in a reduction in $F_{\Delta{H}}$$^{N}$ of approximately 1.5%.TEX>H/$^{N}$ of approximately 1.5%.