Ruzickova, Mariana;Hajek, Petr;Smida, Stepan;Vsolak, Rudolf;Petr, Jan;Kysela, Jan
Nuclear Engineering and Technology
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제40권2호
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pp.127-132
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2008
An experimental loop operating with water at supercritical conditions(25MPa, $600^{\circ}C$ in the test section) is designed for operation in the research reactor LVR-15 in UJV Rez, Czech Republic. The loop should serve as an experimental facility for corrosion tests of materials for in-core as well as out-of-core structures, for testing and optimization of suitable water chemistry for a future HPLWR and for studies of radiolysis of water at supercritical conditions, which remains the domain where very few experimental data are available. At present, final necessary calculations(thermalhydraulic, neutronic, strength) are being performed on the irradiation channel, which is the most challenging part of the loop. The concept of the primary and auxiliary circuits has been completed. The design of the loop shall be finished in the course of the year 2007 to start the construction, out-of-pile testing to verify proper functioning of all systems and as such to be ready for in-pile tests by the end of the HPLWR Phase 2 European project by the end of 2009.
Surian Pinem;Wahid Luthfi;Peng Hong Liem;Donny Hartanto
Nuclear Engineering and Technology
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제55권5호
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pp.1775-1782
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2023
Several reactor physics commissioning experiments were conducted to obtain the neutronic parameters at the beginning of the G.A. Siwabessy Multi-purpose Reactor (RSG-GAS) operation. These parameters are essential for the reactor to safety operate. Leveraging the experimental data, this study evaluated the calculated core reactivity, control rod reactivity worth, integral control rod reactivity curve, and fuel reactivity. Calculations were carried out with Serpent 2 code using the latest neutron cross-section data ENDF/B-VIII.0. The criticality calculations were carried out for the RSG-GAS first core up to the third core configuration, which has been done experimentally during these commissioning periods. The excess reactivity for the second and third cores showed a difference of 510.97 pcm and 253.23 pcm to the experiment data. The calculated integral reactivity of the control rod has an error of less than 1.0% compared to the experimental data. The calculated fuel reactivity value is consistent with the measured data, with a maximum error of 2.12%. Therefore, it can be concluded that the RSG-GAS reactor core model is in good agreement to reproduce excess reactivity, control rod worth, and fuel element reactivity.
As the modernization of the nuclear instrumentation system progresses, research reactors have adopted digital wide-range neutron power measurement (DWRNPM) systems. These systems typically monitor the neutron flux across a range of over 10 decades. Because neutron detectors only measure the local neutron flux at their position, the local neutron flux must be converted to total reactor power through calibration, which involves mapping the local neutron flux level to a reference reactor power. Conventionally, the neutron power range is divided into smaller subranges because the neutron detector signal characteristics and the reference reactor power estimation methods are different for each subrange. Therefore, many factors should be considered when preparing the calibration procedure for DWRNPM channels. The main purpose of this work is to serve as a reference for performing the calibration of DWRNPM systems in research reactors. This work provides a comprehensive overview of the calibration of DWRNPM channels by describing the configuration of the DWRNPM system and by summarizing the theories of operation and the reference power estimation methods with their associated calibration procedure. The calibration procedure was actually performed during the commissioning of an open-pool type research reactor, and the results and experience are documented herein.
This paper describes visual tracking procedure of the underwater mobile robot for nuclear reactor vessel inspection, which is required to find the foreign objects such as loose parts. The yellowish underwater robot body tends to present a big contrast to boron solute cold water of nuclear reactor vessel, tinged with indigo by Cerenkov effect. In this paper, we have found and tracked the positions of underwater mobile robot using the two color information, yellow and indigo. The center coordinates extraction procedures are as follows. The first step is to segment the underwater robot body to cold water with indigo background. From the RGB color components of the entire monitoring image taken with the color CCD camera, we have selected the red color component. In the selected red image, we extracted the positions of the underwater mobile robot using the following process sequences; binarization, labelling, and centroid extraction techniques. In the experiment carried out at the Youngkwang unit 5 nuclear reactor vessel, we have tracked the center positions of the underwater robot submerged near the cold leg and the hot leg way, which is fathomed to 10m deep in depth.
Since the first nuclear reactor first critical, nuclear systems has gone through four generations of history, and the fourth generation nuclear system will be truly realized in the near future. The notions of SVBR and lead-bismuth eutectic alloy coolant put forward by Russia were well received by the international nuclear science community. Lead-bismuth eutectic alloy with the ability of the better neutron economy, the low melting point, the high boiling point, the chemical inertness to water and air and other features, which was considered the most promising coolant for the 4th generation nuclear reactors. This study mainly focuses on the structural design optimization of the 4th-generation reactor coolant pump, including analysis of external characteristics, inner flow, and transient characteristic. It was found that: the reactor coolant pump with a central symmetrical dual-outlet volute structure has better radial-direction balance, the pump without guide vane has better hydraulic performance, and the pump with guide vanes has worse torsional vibration and pressure pulsation. This study serves as experience accumulation and technical support for the development of the 4th generation nuclear energy system.
미래에너지의 해법으로 원자력에너지를 이용한 물분해 수소생산시스템의 핵심기술을 개발하였다. 안전성을 보장할 수 있는 제4세대 원자로인 초고온가스로의 고열을 이용하여 황요오드 열화학적인 방법으로 물을 분해하여 수소를 생산하는 기술이다. 원자력수소생산 핵심기술은 초고온에서의 열을 공급하는 것을 모사하는 초고온 실험기술, 초고온가스로의 안전성을 모사하는 연구, 초고온가스로의 노심과 안전성을 해석할 수 있는 도구의 개발, 초고온가스로에 사용하는 연료제조기술, 물을 분해하여 열화학적인 방법으로 수소를 생산하는 기술로 구성된다. 원자력수소생산에 필요한 핵심기술을 개발하고 실험실 규모로 입증하였으며, 대규모 실용화를 위해서 선결되어할 미완성 기술을 제시하였다. 본 기술은 제4세대 원자로개발 국제공동연구로 수행한 기술로서 향후 미래의 원자로 기술이다.
Radiation damage due to neutrons has been calculated in Ni-based alloys in Wolsong CANDU reactor environments. Two damage parameters are considered: displacement damage, and transmutation gas production. We used the SPECTER and SRIM computer codes in quantifying radiation damage. In addition, damage caused by Ni two-step reactions was considered. Estimations were made for the annulus spacers in a CANDU reactor that are located axially along a fuel channel and made of Inconel X-750. The calculation results indicate that the transmutation gas production from the Ni two-step reactions is predominant as the effective full power year increases. The displacement damage due to recoil atoms produced from Ni two-step reactions accounts for over 30% out of the total displacement damage.
Park, Jong-beom;Lee, Sang-Jeong;Lee, Eun-ho;Park, No-Cheol;Kim, Yong-beom
Nuclear Engineering and Technology
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제51권6호
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pp.1658-1668
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2019
Nuclear power generates a large portion of the energy used today and plays an important role in energy development. To ensure safe nuclear power generation, it is essential to conduct an accurate analysis of reactor structural integrity. Accordingly, in this study, a methodology for obtaining accurate structural responses to the combined seismic and reactor coolant loads existing prior to the shutdown of a nuclear reactor is proposed. By applying the proposed analysis method to the reactor vessel internals, it is possible to derive the seismic responses considering the influence of the hydraulic loads present during operation for the first time. The validity of the proposed methodology is confirmed in this research by using the finite element method to conduct seismic and hydraulic load analyses of the advanced APR1400 1400 MWe power reactor, one of the commercial reactors. The structural responses to the combined applied loads are obtained using displacement-based and stress-based superposition methods. The safety of the subject nuclear reactor is then confirmed by analyzing the design margin according to the American Society for Mechanical Engineers (ASME) evaluation criteria, demonstrating the promise of the proposed analysis method.
Research reactors are typically well-suited for outreach activities at different levels. However, unplanned seeking to increase the utilization of a research reactor may result in weakening the nuclear security of this facility. Research reactor staff might be in shortage of a functional nuclear security culture; specifically, there might be a conviction that the necessities of research can be given the priority over consistence with security procedural requirements. Research reactors are usually parts of bigger institutes or research labs of different activities. Moreover, the employments of research reactors are usually with the purpose that easy entry to the reactor premises is fundamental. So, they could be co-situated in places with different sorts of activities, mostly under similar security arrangements. The co-area of research reactor offices among different kinds of research labs introduces explicit security issues, the effects of which should be viewed as when building up a nuclear security framework. Notwithstanding potential security vulnerabilities presented in the design, research reactors frequently have devices kept promptly accessible to encourage research and education. The accessibility of these sorts of hardware could be used by an authorized person to commit an unapproved activity or cause harm. This paper aims to present insights to compromise contradicting conditions in new research reactors in which both enhancing utilization and ensuring security are satisfied.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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