• Nuclear Engineering and Technology
• /
• 제56권6호
• /
• pp.1950-1958
• /
• 2024

For the pressurized water reactor two-step calculation, the traditional assembly homogenization and two-group neutron diffusion calculation have been widely used. When it comes to the core pin-by-pin simulation, many models and techniques are different and unsettled. In this paper, the homogenization methods based on the pin discontinuity factors and super homogenization factors are used to get the pin-cell homogenized parameters. The heterogeneous leakage model is applied to modify the infinite flux spectrum of the single assembly with reflective boundary condition and to determine the diffusion coefficients for the SP3 solver which is used in the core simulation. To reduce the environment effect of the single-assembly reflective boundary condition, the online method for the SPH factors updating is applied in this paper, and the functionalization of SPH factors based on the least-squares method will be pre-made alone with the table of the group constants. The fitting function will be used to update the thermal-group SPH factors with a whole-core pin-by-pin homogeneous solution online. The three-dimensional Watts Bar Nuclear Unit 1 (WBN1) problem was utilized to test the performance of pin-by-pin calculation. And numerical results have demonstrated that PWR pin-by-pin core calculation has more accurate results compared with the traditional assembly-homogenization scheme.

• 방사성폐기물학회지
• /
• 제16권2호
• /
• pp.243-260
• /
• 2018

사용후핵연료 건식저장 시스템과 관련하여 고온 및 방사선으로 인한 콘크리트 손상과 열화특성에 대해 포괄적으로 문헌분석을 수행하였다. 고온에 의한 장기열화를 방지하기 위한 콘크리트의 임계온도는 일반적으로 $95^{\circ}C$이며, 온도경사는 콘크리트 균열방지를 위해 $60^{\circ}C$ 이하가 되도록 설정하고 있다. 열화정도는 노출온도와 노출시간에 비례하여 증가하는 경향을 나타내며, 압축강도에 비해 인장강도가 고온에 보다 민감한 특성을 보인다. 한편 방사선의 에너지가 $10^{10}MeV{\cdot}cm^{-2}{\cdot}s^{-1}$ 이하일 경우에는 핵반응으로 인한 가열을 무시할 수 있다. 하지만 콘크리트가 $10^{19}n{\cdot}cm^{-2}$ 이상의 중성자에 혹은 $10^{10}$ rad를 초과하는 감마선량에 노출된다면 콘크리트의 역학적 물성이 점차 감소하는 경향을 보이며, 그 손상정도는 콘크리트 구성재료의 특성에 의존적이다. 콘크리트에 대한 방사선 조사시 재료의 역학적 물성변화는 주로 온도상승으로 인한 콘크리트 내부 함수량의 변화 및 재료간의 열적물성 차이로 인한 체적증가와 균열발생으로 발생한다. 따라서 건식저장과 관련된 기술의 조속한 확보 및 인 허가를 위해서는 그 간의 선행연구 결과를 최대한 활용할 필요가 있으며, 본 연구결과는 향후 사용후핵연료 건식저장 콘크리트 캐스크 관련 국내 자체기술 개발에 중요한 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.