• 제목/요약/키워드: 핵임계

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DUPIC 핵연료 공정에서의 핵임계 안전성

  • 신명원;김명현
    • 한국원자력학회:학술대회논문집
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    • 한국원자력학회 1996년도 춘계학술발표회논문집(1)
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    • pp.169-172
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    • 1996
  • 본 연구에서는 DUPIC 핵연료 주기개발이 상업화 됨을 전재로 하였을때 핵연료 제조 공정에 대하여 핵임계 해석을 수행하였다. 계산 과정은 PWR 핵연료봉을 해체하는 공정과 분말을 취급하는 공정으로 나누었으며, 이중 우발성의 원리를 기초하여 가상 사고 조건을 고려하였다. 핵임계 해석의 결과, DUPIC 핵연료 제조 공정에서는 특별한 가상조건을 제외하고는 핵임계의 위험은 없는 것으로 나타났다.

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핵연료 가공시설의 핵임계도 평가 지침

  • 신명원;김명현
    • 한국원자력학회:학술대회논문집
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    • 한국원자력학회 1995년도 추계학술발표회논문집(1)
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    • pp.23-28
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    • 1995
  • 국내 핵연료 가공시설에 대한 핵임계 안전성을 가상 사고 조건하의 핵임계 상태를 확인하는 방법으로 평가하였으며, 이미 사용되어왔던 설계 안전 변수의 안전성도 검증하였다. 또한 MOX 핵연료 가공시설에 대한 안전 변수도 같은 방법으로 산출하였다. SCALE system을 사용하여 임계도 계산을 수행한 결과, 국내 $UO_2$ 핵연료 가공시설과 이 시설에 적용된 안전 변수는 극단적인 사고시에도 핵임계 측면에서 충분한 여유도를 가지고 있있다.

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사용후 핵연료 금속저장체에 대한 핵임계 안전해석

  • 신희성;신명원;신영준;김익수;노성기;김명현
    • 한국원자력학회:학술대회논문집
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    • 한국원자력학회 1997년도 추계학술발표회논문집(1)
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    • pp.197-202
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    • 1997
  • ORIGEN2코드의 검증계산을 통해 PWR 사용 후 핵연료 조성핵종의 핵종량에 대한 핵임계측면에서 보수성을 가지는 안전인자를 산출하였고, MCNP코드의 검증계산으로 95/95 신뢰구간에서의 계산오차를 구하였다. 이를 바탕으로 직경이 1.2567cm이고 길이가 380.5cm인 196 개 금속봉을 장전한 캐니스터 ( 금속저장체 )가 x-y 방향으로 무한히 배열된 경우에 대해 캐니스터의 두께, 간격 및 외부의 공기중 수분농도에 따른 핵임계 안전해석을 수행하였다. 그 결과, 캐니스터의 두께가 7mm일 때 공기중 수분농도가 0.30 g/㎤이고 캐니스터간의 간격이 6.0cm인 경우의 최종핵 임계도값은 0.94130로서 최대허용핵임계값 (0.942)보다 적은 값을 보였다.

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핵임계 안전성 검증 방법론 정립 및 적용 (Establishment and Application of Nuclear Criticality Safety Validation Methodology)

  • 이서정;차균호
    • 방사성폐기물학회지
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    • 제16권3호
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    • pp.315-330
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    • 2018
  • 미임계 시설은 정상 또는 사고상태에서 핵임계안전성이 확보되어야 한다. 이를 위해선 계산된 임계도가 바이어스와 불확실도로 결정된 미임계상한치(USL)를 초과하지 않는다는 것을 검증하는 절차가 반드시 필요하다. 하지만 핵임계안전성 검증방법론은 여러 가지가 존재하며, 방법론이 달라지면 USL도 달라지므로 가장 적절한 한가지의 방법론으로 평가하는 것이 중요하다. 본 연구에서는 핵임계안전성 검증 방법론이 기술된 두 개의 문서를 비교 분석하여 한 가지 방법론으로 정립하였고, SCALE6.1 코드를 이용한 용기 설계에서의 미임계상한치 결정에 적용하였다.

국내 금속겸용용기의 연소도 이득효과 적용 시 주요영향인자에 따른 정량적 핵임계 평가 (Quantitative Evaluation of Criticality According to the Major Influence of Applied with Burnup Credit on Dual-purpose Metal Cask)

  • 도호석;김태만;조천형
    • 방사성폐기물학회지
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    • 제13권2호
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    • pp.141-154
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    • 2015
  • 경수로 사용후핵연료 수송/저장용기의 핵임계 해석은 사용후핵연료내의 악티나이드핵종 및 핵분열생성물 함유량에 대한 불확실성을 이유로 신연료로 가정된 가상의 연료를 선정하여 평가해오고 있다. 그러나 이러한 평가방법은 용기 설계 시 과도한 임계여유도를 유도하여 경제적 손실을 유발할 수 있는 단점이있다. 이와 같은 단점을 극복하기 위하여 최근 연소도이득효과(burnup credit, BUC)를 반영한 수송저장용기의 설계 및 상용화를 위한 연구가 추진되었다. 이에 본 연구에서는 한국원자력환경공단에서 개발중인 금속겸용용기를 대상으로 연소도 이득효과적용 시 핵임계 안전성(criticality safety)에 영향을 미칠 것으로 예상되는 '노심 운전인자', '축방향 연소도 분포', '오장전 사고상황'에 대하여 핵임계 평가를 수행하였다. 그 결과 노심운전인자 중 저농축, 고연소도일 때 비출력에 따른 핵임계 변화가 크게 평가되었으며, 고연소도 사용후핵연료에서 End effect가 양의 값을 나타내었다. 특히 오장전에 의한 유효증배계수는 최대 0.18467증가하였으므로, 연소도이득효과를 적용 할 경우 필수고려사항임을 확인하였다. 본 연구결과는 국내모델(금속겸용용기)의 연소도 이득효과 적용기술 개발 및 사용 후핵연료 장전 시 일어날 수 있는 오장전 사고를 방지하기 위한 운영절차 개발에 참고자료로 활용될 수 있다.

KSC-7 사용후핵연료 수송용기 핵임계해석 (Analysis of the criticality of the shipping cask(KSC-7))

  • 윤정현;최종락;곽은호;이흥영;정성환
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제18권2호
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    • pp.47-59
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    • 1993
  • 본 연구에서는 사용후핵 연료를 안전하게 수송할 수 있는 수송용기의 여러 가지 설계 항목중에 수송용기 내부에 장전한 핵연료에 의한 핵임계반응을 방지하기 위한 핵임계해석을 수행하였다. 핵임계 해석에 사용한 HANSEN-ROACH-KENO-Va 전산시스템에 대한 검증계산을 수행하였고 수송용기의 핵임계측면에서의 안전성을 확보하기 위해 가능한 보수적인 가정을 하여 어떠한 경우에도 수송용기에 장전된 핵연료가 임계상태에 도달하지 않도록 수송용기 내부의 구조 및 적절한 핵임계 방지제를 선택하였고 정상수송 및 가상사고 조건 등에 대한 해석을 수행하였다. 그 결과 KSC-7 수송용기 의 설계조건을 만족하고 핵임계측면에서의 안전성을 보장할 수 있는 재료 및 구조에 대한 결론을 해석적으로 도출하였다.

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핵분열 중성자스펙트럼이 핵계산에 미치는 영향 (Effects of Fission Neutron Spectra in Reactor Calculations)

  • 김정도;이종태
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제15권4호
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    • pp.280-285
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    • 1983
  • 핵분열 중성자스펙트럼이 원자로핵계산에 미치는 영향을 고속임계로심의 임계계산을 통해 다각적으로 분석하였다. 검토된 내용은 Maxwell식과 Watt-Cranberg 형의 식 적용, 영역별 스펙트럼자료의 적용, Maxwell식에서 핵온도 선정에 따른 효과, 우라늄과 풀루토늄의 가중평균된 스펙트럼자료의 적용, 노심내 전에너지에 따른 핵온도를 고려한 스펙트럼자료의 적용 등이다.

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원전연료 검사를 위한 에지 검출 기법 (Edge Detection Method for Inspection of Nuclear Fuel Rods)

  • 원라경;류길수;김남균
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제13권10호
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    • pp.46-53
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    • 2013
  • 원전 핵 연료봉에 대한 검사는 고준위 방사능의 위험으로부터 원격에서 이루어져야 하며, 또한 정확하게 이루어져야 한다. 현재 원전 핵 연료봉에 대한 검사는 방사능의 위험으로 인해 카메라로 핵 연료봉을 촬영하여 녹화된 동영상을 원격에서 보고 판단하는 형태로 운영되고 있다. 본 연구는 원자력 발전소에서 사용되는 핵 연료봉에 대한 상태 검사를 영상처리를 통하여 구현한 것이다. 핵 연료봉은 여러 개를 다발로 묶어 사용하도록 되어있는데, 이를 검사하기위한 영상처리 기법으로는 에지 검출 기법이 유용하다. 핵 연료봉 에지 검출을 위해 DoG 기법에 임계값 처리를 추가하는 방법을 제안한다. 이것은 DoG를 최적화한 새로운 기법으로, DoG와 임계값을 듀얼로 처리하는 방법이다. 이 방법으로 핵 연료봉 에지를 검출한 후에, 핵 연료봉 검사 알고리즘을 수행하여 핵 연료봉 이상 유무를 판단한다. 이러한 방법을 통해 미니어처로 제작된 핵 연료봉 검사시스템에 실험한 결과 우수한 특성을 확인하였다. 본 연구를 통해 원전 핵 연료봉 상태 검사를 보다 쉽고 안전하게 시행할 수 있을 것으로 생각된다.