표제지
제출문
중소형 일체형원자로 개발과제 구성표
요약문
SUMMARY
Contents
목차
제1장 서론 22
제2장 국내외 기술개발 현황 26
제1절 중소형 일체형원자로 개요 26
제2절 국내 기술개발 현황 32
제3절 국외 기술개발 현황 32
제3장 연구개발수행 내용 및 결과 42
제1절 일체형원자로 계통개념 및 설계기준 정립 42
1. 주요 설계특성 및 설계개념 42
2. 주요 설계요건 48
제2절 일체형원자로계통 개념설계 56
1. 일차계통 56
2. 이차계통 95
3. 보조계통 100
4. 피동잔열제거계통 106
5. 비상노심냉각계통 120
6. 원자로보호용기(Safeguard Vessel) 121
7. 격납건물과압보호계통(Containment Overpressure Protection System) 125
8. 원자로과압보호계통(Reactor Overpressure Protection System) 126
9. 중대사고완화계통(Severe Accident Mitigation System) 127
제3절 일체형원자로 기초기술 열수력실험 154
1. 육각형핵연료 임계열유속 실험 154
2. 관류형 증기발생기 유동불안정성 실험 180
3. 노심 유동분포 실험 211
4. RELAP-5 전산코드의 비용축개스 모델 검증실험 216
제4장 연구개발목표 달성도 및 대외기여도 260
제1절 목표달성도 260
제2절 대외기여도 261
제5장 연구개발결과의 활용계획 264
제6장 참고문헌 268
부록 272
부록 1. 주냉각계통으로의 질소 용해량의 평가 272
부록 2. RELAP5 전산코드의 비응축가스 모델 281
부록 3. 스케일링 해석(비응축개스 모델 검증실험) 287
서지정보양식(BIBLIOGRAPHIC INFORMATION SHEET) 290
표 2-1-1. 대표적인 중소형 발전용 원자로 설계특성 비교 29
표 2-1-2. 대표적인 중소형 열병합 원자로 설계특성 비교 30
표 2-1-3. 대표적인 중소형 지역난방용 원자로 설계특성 비교 31
표 3-1-1. 중소형 일체형원자로 계통 주요 설계변수 54
표 3-2-1. 중소형 일체형 원자로 일차계통 주요 설계변수 129
표 3-2-2. 가압기 주요 설계제원 129
표 3-2-3. 증기발생기 설계제원 130
표 3-2-4. 주냉각재펌프 주요 사양 130
표 3-2-5. 강제대류 열전달계수 평가시 사용된 계수값 131
표 3-2-6. 해석에 사용된 가압기 냉각기의 주요 설계자료 131
표 3-2-7. 가압기 성능해석 결과 132
표 3-2-8. 각 열전달 방식에 따른 열속 132
표 3-2-9. 중소형 일체형원자로 피동잔열제거계통... 133
표 3-3-1. RCS Loop내 계측 변수 229
표 3-3-2. 일체형원자로의 열수력학적 운전조건 230
표 3-3-3. OSCAR Test Matrix를 위한 참조 증기발생기의 운전모드 231
표 3-3-4. 유동불안정성 실험 추진계획 232
표 3-3-5. Hydraulic Design Parameters for 5 Orifice Grouping 233
표 3-3-6. Pressure Drop Data for Each Component of Reactor 233
표 3-3-7. Fluid Properties for Various Operation Condition 233
표 3-3-8. 중소형 일체형원자로의 운전 조건 234
표 3-3-9. 중소형 일체형 원자로 자기가압기 설계 변수 234
표 3-3-10. 질소 용해도(mass fraction×10⁶) 235
표 3-3-11. Scaling parameter 235
그림 3-1-1. 일체형원자로 계통도 55
그림 3-2-1. 일체형원자로 일차계통 냉각재 유로계통도 134
그림 3-2-2. 중소형 일체형원자로 출력-온도 프로그램 135
그림 3-2-3. 가압기 개략도 135
그림 3-2-4. 증기발생기 카세트 136
그림 3-2-5. 증기발생기 섹션배치도 137
그림 3-2-6. ABB-CE에서 설계한 랙크와 피니언 방식의... 138
그림 3-2-7. 중소형 일체형원자로용 볼너트-스크류 방식의... 139
그림 3-2-8. 주냉각재펌프 형상도 140
그림 3-2-9. 가압기 및 증기발생기 정상상태 성능해석을 위한... 141
그림 3-2-10. 가압기 해석 형상 141
그림 3-2-11. 증기발생기 튜브의 계산영역 세분화 142
그림 3-2-12. 증기발생기 튜브 길이에 따른 일차측 및 이차측... 142
그림 3-2-13. 증기발생기 튜브 길이에 따른 일차측 및 이차측... 143
그림 3-2-14. 가압기 냉각기 튜브 감김 수에 따른 가압기 공동의... 143
그림 3-2-15. 가압기 냉각기 튜브 감김 수에 따른 질소가스 분압... 144
그림 3-2-16. 원자로출력 대비 일차측 및 이차측 온도변화 144
그림 3-2-17. 원자로출력 대비 가압기 공동 및 냉각기의... 145
그림 3-2-18. 원자로출력 대비 가압기 압력 및 수위변화 145
그림 3-2-19. 수직 평판사이의 속도 및 온도분포 146
그림 3-2-20. 수평 평판사이의 속도 및 온도분포 146
그림 3-2-21. 5개의 단열 층으로 구성된 습식단열재 내부 온도분포 147
그림 3-2-22. 단열 층의 변화에 따른 총 열저항의 변화 147
그림 3-2-23. 습식 단열재의 실제 구조 148
그림 3-2-24. 기기냉각계통 개략도 148
그림 3-2-25. 피동잔열제거계통 개략도 149
그림 3-2-26. 응축 열교환기 형상도 150
그림 3-2-27. 보상탱크 형상도 150
그림 3-2-28. 피동잔열제거계통 계산영역 세분화 151
그림 3-2-29. 원자로 정지후 시간에 따른 온도 추이 151
그림 3-2-30. 원자로 정지후 시간에 따른 수위, 유량, 열제거량... 152
그림 3-2-31. 원자로 정지후 시간에 따른 압력 추이 152
그림 3-2-32. 비상노심냉각계통 개략도 153
그림 3-3-1. Schematic Diagram of RCS Loop 236
그림 3-3-2. Photograph of RCS Loop 237
그림 3-3-3. Flow Diagram of CHF Expehment 238
그림 3-3-4. Schematic Diagram of Single Rod CHF Test Chamber 239
그림 3-3-5. Flow Diagram of Natural Circulation Expehment 240
그림 3-3-6. Test Section Geometry and T/C Locations 241
그림 3-3-7. Parametric Trends of CHF with Mass Flux 242
그림 3-3-8. Paramemc Trends of CHF with Mass Flux 243
그림 3-3-9. Effect of Pressure in CHF 244
그림 3-3-10. Prediction Accuracy of Doerffer Correlation 245
그림 3-3-11. Prediction Accuracy of Bowring Correlation 246
그림 3-3-12. Prediction Accuracy of Katto Correlation 247
그림 3-3-13. Wiring Diagram for 7 Heater Rod Bundle 248
그림 3-3-14. 비등 채널에서의 Feedback Block Diagram 249
그림 3-3-15. 밀도파에 의해 유발되는 국부 압력강하의 지연효과 249
그림 3-3-16. Schematic Flow Diagram of the OSCAR Loop 250
그림 3-3-17. 모형 증기발생기의 유로 251
그림 3-3-18. Section View of Reactor Vessel 252
그림 3-3-19. Top View of Reactor Vessel 253
그림 3-3-20. Thermal Hydraulic Zone 254
그림 3-3-21. Schematic Diagram of the Core Flow Distribution... 255
그림 3-3-22. 질소의 물에 대한 용해도(gN₂/g H₂O) 256
그림 3-3-23. 실험장치 개략도 257