• Title/Summary/Keyword: 모의핵연료

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Flow Analysis of Simulation Nuclear Fuel Loaded in the HANARO Flow Simulation Test Facility (하나로 유동모의 시험장치에 설치되는 모의 핵연료 유동해석)

  • Park Yong-Chul;Cho Yeong-Garp;Wu Jong-Sub
    • Proceedings of the KSME Conference
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    • 2002.08a
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    • pp.43-46
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    • 2002

  • The HANARO, multi-purpose research reactor, 30 MWth open-tank-in-pool type, is under 24 MWth of power operation since it reached to the initial critical in February, 1995. Many useful experiments should be safely performed to activate the utilization of the HANARO, but there is a radioactive risk of using the HANARO. To reduce the risk, a test facility, which is not reacted by nuclear fuel, is being developed to simulate similar flow characteristics with the HANARO. This paper describes the computational flow analysis to determine each shape of simulating fuels for simulating the flow similarities of 36 elements hexagonal fuels assembly and 18 elements circulating fuels assembly loaded in HANARO. The shares of orifices were determined by the trial and error method and the structural integrities of them were verified by the finite element method assuming that the flow rate and pressure differences of reactor core are constant. The analysis results will be verified with the results of the flow test to be performed after the installation of this test facility.

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Simulation of the Coating Thickness Measurement in the TRISO-coated Fuel Particle Image Reconstruction by the Filtered Backprojection (Filtered Backprojection에 의해 복원된 TRISO 핵연료입자 단층 영상을 이용한 코팅 두께 측정 시뮬레이션)

  • Kim, Woong-Ki;Lee, Young-Woo;Park, Ji-Yeon;Ra, Sung-Woong
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2005.11a
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    • pp.713-716
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    • 2005

  • 차세대 원자로로 부각되고 있는 고온가스냉각 원자로에서는 고온 안정성 및 핵분열생성물 차단 성능이 우수한 TRISO(Tri-Isotropic) 핵연료를 사용하고 있다. TRISO 핵연료 입자는 직경이 약 1mm인 구 형태로 입자의 중심에는 직경 $0.35^{\sim}0.6\;{\mu}m$의 핵연료 입자가 포함되며 입자 외곽을 코팅 층이 에워 싸고 있다. 이 코팅층은 완충(buffer) PyC 층, 내부 PyC 층, 외부 PyC 층으로 구성되어 있다. 각 코팅 층의 두께를 수십$^{\sim}$백 ${\mu}m$ 범위이며 사양으로 정해져 있어 핵연료 입자 제조 후 사양을 만족하는지를 검사해야 한다. 본 연구에서는 TRISO 핵연료 입자 정보를 컴퓨터로 생성하고 가상의 X-선 래디오그래피 방법을 이용하여 투시 영상을 구성한 후 Filtered Backprojection 기법을 이용하여 단면 영상을 재구성하고 이 단면 영상을 이용하여 코팅 층의 두께를 정밀하게 측정하기 위한 모의 실험을 수행하였다. 경계선이 불명확한 투시영상이 아닌 경계선이 명확한 재구성 단면 영상을 이용하여 코팅 층의 두께를 약 2.3% 이내의 오차율로 정밀하게 측정하였다.

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The measurement of oxygen and metal ratio of simulated spent fuels by wet and dry chemical analysis (습식 및 건식법에 의한 모의 사용후핵연료의 O/M비 측정)

  • Choi, Ke Chon;Lee, Chang Heon;Kim, Won Ho
    • Analytical Science and Technology
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    • v.16 no.2
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    • pp.117-124
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    • 2003

  • Oxygen to metal ratio has been measured by wet and dry chemical analysis to study the properties of sintered $UO_2$ pellets and $U_3O_8$ in the lithium reduction process of spent pressurized water reactor fuels. Uranium dioxide pellets simulated for the spent PWR fuels with burnup values of 20,000~60,000 MWd/MtU were prepared by mixing $UO_2$ powder and oxides of fission product elements, pelleting the powder mixture and sintering it at $1,700^{\circ}C$ under a hydrogen atmosphere. For wet chemical analysis, the simulated spent fuels were dissolved with mixed acid (10 M HCl : 8 M $HNO_3$, 2.5 : 1, v/v) using acid digestion bomb technique. The total amount of uranium and fission products added in the simulated spent fuels were measured using inductively coupled plasma atomic emission spectrometry. Weight change of the simulated fuel during its oxydation was measured by thermogravimetry and then the O/M ratio result was compared to that obtained by wet chemical analysis. Influence of $Mo_{0.4}-Ru_{0.4}-Rh_{0.1}-Pd_{0.1}$, quaternary alloy, on the determination of O/M ratio was investigated.

  • PDF KSCI

The Accelerated and Suppressed corrosion of Zircaloy-4 Fuel Cladding in $LiOH-H_{3}BO_{3}$ Solutions ($LiOH-H_{3}BO_{3}$ 용액중 Zircaloy-4 핵연료 피복관의 부식가속과 억제)

  • Han, Jeong-Ho
    • Korean Journal of Materials Research
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    • v.5 no.3
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    • pp.379-386
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    • 1995

  • LiOH-$H_{3}$BO_{3}$ 용액중에서의 Zircaloy-4 핵연료 피복관의 부식가속과 억제현상을 조사하고 이러한 부식특성에 미치는 Li 및 B의 영향을 해석하기 위하여, 여러 조건의 LiOH-$H_{3}$BO_{3}$ 용액을 사용하여 35$0^{\circ}C$, 165bar의 고온, 고압 조건에서 Zircaloy-4 피복관의 노외 부식시험을 수행하였다. 원전 수화학 모의조건에 대응되는 용액 중에서의 부식속도의 천이는 물 분위기에서 보다 빨리 발생되고 천이후 물 분위기와 거의 유사한 부식속도를 나타내는 천이적 후의 부식거동을 보였다. 한편 pH의 변화는 부식특성에 큰 영향을 미치지 않았다. 부식가속과 억제 모의실험으로부터, 산화막내로 침투하는 Li의 양이 용액중 Li 농도에 크게 의존하며, Li 농도가 일정하게 정해진 용액의 경우 B 첨가에 관계없이 산화막내에 일정량의 Li이 농축될수 있다는 가정을 제시하였다. 또한 B 첨가에 의한 부식억제가 B 또는 B-(OH) 화합물의 산화막내 Li 침투 억제에 의한 것이 아니라 일들에 의해 산화막내로 산화성 성분의 이동이 억제되는데 기인할 수 있음을 제시하였다. 부식가속 개시점에 대응되는 산화막 두께측정 결과와 용액내 Li 농도간의 관계로부터, 용액중 Li 농도가 높을수록 부식가속이 얇은 산화막 두께에서 시작됨을 알았다. 특히 노내조건에서의 핵연료 피복관의 부식가속이 산화막내 Li 농축에 의해 일어나는 부식특성으로 해석될 수 있음을 보였다.

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