대한기계학회논문집A (Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A)

  • 제41권3호
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  • Pages.233-239
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  • 2017
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  • 1226-4873(pISSN)
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  • 2288-5226(eISSN)
대한기계학회 (The Korean Society of Mechanical Engineers)
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낙하충격에 의한 소듐냉각고속로 제어봉집합체의 건전성 평가

Integrity Evaluation of Control Rod Assembly for Sodium-Cooled Fast Reactor due to Drop Impact

  • 투고 : 2016.07.24
  • 심사 : 2016.10.14
  • 발행 : 2017.03.01
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초록

소듐냉각고속로의 제어집합체는 내부덕트 및 제어봉을 갖는 제어봉집합체를 포함하고 있다. 제어봉집합체는 비상시 긴급 정지를 위하여 중력에 의하여 제어집합체 덕트내에서 낙하한다. 제어봉집합체의 낙하 시간과 충격 속도는 반응삽입시간 및 구조건전성에 관하여 중요한 변수이다. 본 연구의 목적은 낙하 충격에 의한 제어봉집합체의 동적거동 및 건전성평가를 조사하는 것이다. 제어봉집합체의 정상/비정상 낙하조건에서의 충격 해석은 상용 유한요소코드인 LS-DYNA를 사용하여 수행하였다. 낙하 충격 해석 결과, 제어봉집합체는 구조건전성을 유지하고 있으며, 비정상 조건에서도 댐퍼의 유동홀에 정상 삽입 되었다.

The CA (Control Assembly) of an SFR has a CRA(Control Rod Assembly) with an inner duct and control rod. During an emergency situation, the CRA falls into the duct of the CA for a rapid shut-down. The drop time and impact velocity of the CRA are important parameters with respect to the reactivity insertion time and the structural integrity of the CRA. The objective of this study was to investigate the dynamic behavior and integrity of the CRA owing to a drop impact. The impact analysis of the CRA under normal/abnormal drop conditions was carried out using the commercial FEM code LS-DYNA. Results of the drop impact analysis demonstrated that the CRA maintained structural integrity, and could be safely inserted into the flow hole of the damper under abnormal conditions.

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참고문헌

  1. Lee, C. B., Cheon, J. S., Kim, S. H., Park, J. Y. and Joo, H. K., 2016, "Metal Fuel Development and Verification for Prototype Generation IV Sodium-Cooled Fast Reactor," Nuclear Engineering and Technology, Vol. 48, No. 5, pp. 1096-1108. https://doi.org/10.1016/j.net.2016.08.001
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  3. Kim, J. Y., Yoon, K. H., Oh, S. H. and Ko, S. H., 2015, "CFD Analysis to Estimate Drop Time and Impact Velocity of a Control Rod Assembly in the Sodium Cooled Faster Reactor," Journal of Fluid Machinery, Vol. 18, No. 6, pp. 5-11.
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