사용 후 핵연료의 고독성 장수명 핵종을 저독성 단수명 핵종으로 변환시키기 위한 미임계 핵변환로 연구가 진행중이다. 본 논문에서는 이러한 미임계 핵변환로에서 사용될 표적 시스템을 설계하기 위하여 표적시스템에 대한 열적, 구조적 분석을 수행하였다. 표적시스템의 열수력 분석에서는 diffuse plate를 삽입함으로써 빔창의 냉각효과를 증대시킬 수 있었다. 또한, 주요 인자인 빔창두께, 빔출력, 냉각재 유량 변화에 따른 빔창의 열적, 구조적 건전성 분석을 수행하여 표적시스템의 설계치를 설정하였다. 본 설계조건 하에서 빔창의 최대 온도 및 음력은 허용가능한 범위에 있음을 확인하였다.
A research for transmutation reactor is in progress to transmute high radioactive isotopes into low radioactive ones. In this study, thermal-hydraulic and structural analysis was performed to design liquid metal target system that would be used in subcritical transmutation reactor. Diffuse plate installation was considered to enhance cooling of window. And thermal-structural analysis of window was performed varying window thickness, beam power, and coolant flow rate to determine target system design valuers. It is ensured that maximum window temperature and stress would be acceptable in the design condition.
