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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 정재준
- 발행연도
- 2018
- 저작권
- 부산대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수1
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한국 최초의 원자력발전소인 고리원전 1호기는 지난 6월 영구정지 하였고, 원자로 용기 내 모든 연료를 사용후연료 저장조로 인출하였다. 국내에서는 영구정지로 전 노심 인출 후 최초 장기 저장 사례이며, 향후 순차적으로 운영허가종료 노후 원전이 영구정지 할 예정이다. 후쿠시마 원전사고 이후 국내 사용후연료 저장조 관리 중요성이 증가하고 있는 가운데 고리원전 1호기 또한 안전성 및 보수성을 증진하기 위하여 사용후연료 저장조 냉각계통 이중화공사가 계획되어 있다.
본 논문에서는 고리원전 1호기 영구정지 이후 사용후연료 저장조 예상온도를 구하기 위해 US NRC NUREG-800 BTP ASB 9-2 붕괴열 식을 이용하여 전 노심 인출 전 후 사용후연료 저장조 열원을 분리하여 계산하였고 냉각시간에 따른 열부하를 구할 수 있었다. 또한 사용후연료 저장조 냉각계통에 대한 열전달 방정식을 가정하여 해수온도에 따른 저장수 온도 관계식을 도출하였고, 과거 3년간 고리원전 1호기 인근 해수온도를 조사하여 평균값을 입력 변수로 사용하였다. 전 노심 인출 후 약 100일간 사용후연료 저장조 실제온도와 예상온도를 비교한 결과 해수온도의 급격한 변화 및 열교환기 외 냉각원의 존재, 냉각수 하부 부하 변동 등으로 약간의 편차는 있었으나 대체로 일치하는 것으로 확인하였으며 이후 온도추이를 예상할 수 있었다. 앞의 연구 결과를 활용하여 인출 시기별 평균해수온도를 고려한 사용후연료 저장조 예상온도를 구할 수 있었고, 그 결과 30℃ 이하의 해수온도에서 인출 시 US NRC Reg Guide 1.13에 기술되어 있는 허용기준온도인 60℃ 이내로 만족하는 것을 확인할 수 있었다.
냉각계통 이중화공사 시 일정기간 정상냉각계통 차단이 필요하며, 예상시기별 열부하, 저장수 온도를 통해 예상 비등 및 기준온도(60℃) 도달 시점을 알 수 있었고, 대체 냉각유로 적용 후 예상시기별 최대 열평형 온도 도달 값 및 기준온도(60℃) 도달 시점을 구하여 정상냉각차단 후 작업가능시간을 도출하였다.
본 연구 결과는 고리원전 1호기 영구정지 이후 사용후연료 저장조 계통 운전과 냉각계통 이중화 공사 시 활용할 수 있으며, 향후 영구정지 원자력발전소에 참고자료가 될 수 있을 것으로 기대한다.
본 논문에서는 고리원전 1호기 영구정지 이후 사용후연료 저장조 예상온도를 구하기 위해 US NRC NUREG-800 BTP ASB 9-2 붕괴열 식을 이용하여 전 노심 인출 전 후 사용후연료 저장조 열원을 분리하여 계산하였고 냉각시간에 따른 열부하를 구할 수 있었다. 또한 사용후연료 저장조 냉각계통에 대한 열전달 방정식을 가정하여 해수온도에 따른 저장수 온도 관계식을 도출하였고, 과거 3년간 고리원전 1호기 인근 해수온도를 조사하여 평균값을 입력 변수로 사용하였다. 전 노심 인출 후 약 100일간 사용후연료 저장조 실제온도와 예상온도를 비교한 결과 해수온도의 급격한 변화 및 열교환기 외 냉각원의 존재, 냉각수 하부 부하 변동 등으로 약간의 편차는 있었으나 대체로 일치하는 것으로 확인하였으며 이후 온도추이를 예상할 수 있었다. 앞의 연구 결과를 활용하여 인출 시기별 평균해수온도를 고려한 사용후연료 저장조 예상온도를 구할 수 있었고, 그 결과 30℃ 이하의 해수온도에서 인출 시 US NRC Reg Guide 1.13에 기술되어 있는 허용기준온도인 60℃ 이내로 만족하는 것을 확인할 수 있었다.
냉각계통 이중화공사 시 일정기간 정상냉각계통 차단이 필요하며, 예상시기별 열부하, 저장수 온도를 통해 예상 비등 및 기준온도(60℃) 도달 시점을 알 수 있었고, 대체 냉각유로 적용 후 예상시기별 최대 열평형 온도 도달 값 및 기준온도(60℃) 도달 시점을 구하여 정상냉각차단 후 작업가능시간을 도출하였다.
본 연구 결과는 고리원전 1호기 영구정지 이후 사용후연료 저장조 계통 운전과 냉각계통 이중화 공사 시 활용할 수 있으며, 향후 영구정지 원자력발전소에 참고자료가 될 수 있을 것으로 기대한다.
목차
Ⅰ. 서론 11. 연구 배경 12. 연구 목적 및 내용 1Ⅱ. 사용후연료 저장조 열원 및 냉각계통 분석 31. 사용후연료 저장 계통 32. 열원 분석 43. 냉각계통 분석 10Ⅲ. 사용후연료 저장조 온도 변화 연구 131. 영구정지 후 사용후연료저장조 예상온도 변화 132. 영구정지 후 사용후연료저장조 실제온도 변화 203. 해수온도에 따른 사용후연료 저장조 온도 변화 23Ⅳ. 냉각계통 이중화 공사 시 열부하 검토 281. 냉각계통 이중화 공사 개요 282. 이중화공사 시 사용후연료 저장조 예상온도 분석 303. 대체 냉각유로 314. 대체 냉각유로 형성 가능성 검토 325. 대체 냉각유로 적용 후 사용후연료 저장조 예상온도 분석 33Ⅴ. 결론 38참고문헌 40Abstract 41
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