표제지
제출문
중수로개량 국제공동연구 및 기반기술개발 과제 구성표
요약문
SUMMARY
Contents
목차
제1장 서론 29
제2장 국내외 기술개발 현황 35
제1절 일반현황 37
제2절 안전해석평가 체제개발 38
제3절 첨단계측제어계통개발 39
제4절 개량노심분석기술 개발 40
제3장 연구개발 수행내용 및 결과 43
제1절 안전해석 평가체제 개발 45
1. 격납건물 및 방사능 누출 분석 방법론 확립 45
2. CATHENA 코드검증 및 발전소 과도해석 73
제2절 첨단계측제어계통 개발 138
1. 전산화된 비상노심냉각계통표준모델 개발 138
2. 분산제어계통 타당성조사 및 개념 설계 199
제3절 개량노심분석기술 개발 234
1. 원자로 물리 특성 계산 체계 정립 234
2. 개량핵연료주기에 따른 노심특성 및 핵연료관리방안 연구 339
제4장 연구개발 목표 달성도 및 대외기여도 353
제1절 안전해석평가체제 개발 355
제2절 첨단계측제어계통 개발 356
제3절 개량노심분석기술 개발 358
제5장 연구개발결과의 활용계획 359
제1절 안전해석평가체제 개발 361
제2절 첨단계측제어계통 기술개발 362
제3절 개량노심분석기술 개발 363
제6장 참고문헌 365
서지 정보 양식 378
BIBLIOGRAPHIC INFORMATION SHEET 379
표 3.1.1-1. Comparison of Integrated I-131 Activity Released Into... 59
표 3.1.2-1. CATHENA 원자로조절계통(RRS)에 대한 정상상태 시험결과 95
표 3.1.2-2. 103% 전출력에서 0.5% 원자로입구모관 파단사고에 대한 가정 및... 96
표 3.1.2-3. 103% 전출력에서 IV등급 전원상실사고에대한 CATHENA 가정 및 결과 97
표 3.1.2-4. 103% 전출력에서 IV등급 재고량상실사고에대한 CATHENA 가정 및 결과... 98
표 3.1.2-5. 월성 1호기 LRV 파손사고 사건전개 99
표 3.2.1-1. ALLOCATION OF FUNCTIONS TO PANEL AND CONSOLE OF PROTOTYPE... 170
표 3.2.1-2. COMPUTER CONFIGURATION FOR ECCS 171
표 3.2.2-1. 주 증기 및 급수계통의 선호종류와 개수 224
표 3.2.2-2. 모듈별 소요되는 최대 지연(delay)시간 225
표 3.2.2-3. DPS Data Server가 처리해야 할 데이터 개수 226
표 3.3.1-1. BRIEF DESCRIPTION OF COMPUTER CODES EUSE IN THE PHYSICS ANALYSIS OF CANDU REACTORS 275
표 3.3.1-2. Region Properties Used in MULTCFR and MULTICELL Input(from PPV output) 276
표 3.3.1-3. As-built Adjuster Tube Thickness and Shim Rod Radii. 277
표 3.3.1-4. Adjuster Steel Composition 278
표 3.3.1-5. Input Data for Materials in WIMS Model 279
표 3.3.1-6. Relative flux in Adjusters 280
표 3.3.1-7. Data for Calculation of Cross Sections for Steel 281
표 3.3.1-8. Adjusters Cross Sections and CFRs for MULTICELL Model(from MULTCFR output) 282
표 3.3.1-9. Incremental Adjuster Cross Sections for Phase B Core Conditions 283
표 3.3.1-10. Relative Flux in each Region of the MCA/SOR 284
표 3.3.1-11. Steel and cadmium Properties 285
표 3.3.1-12. MCA/SOR Cross Sections and CFRs for MULTICELL Model(from MULTCFR output) 286
표 3.3.1-13. Incremental MCA/SOR Cross Sections for Phase B Core Conditions 287
표 3.3.1-14. Material Volumes in Zone Compartments 288
표 3.3.1-15. Homogenized Properties for Each Zone Compartment Type(MULTICELL input) 289
표 3.3.1-16. Incremental Zone controllers Cross Sections for Phase B Core Condition 290
표 3.3.1-17. INCREMENTAL CROSS-SECTIONS FOR STRUCTURAL MATERIAL 291
표 3.3.1-18. GUIDE TUBE INCREMENTAL CROSS SECTIONS 292
표 3.3.1-19. Mesh Spacings for Standard RFSP Model(44×36×22) 293
표 3.3.1-20. Reactivity Worth of Individual Adjuster Rods-I 296
표 3.3.1-21. Reactivity Worth of Individual Adjuster Rods-II 297
표 3.3.1-22. Reactivity Bank Worth of Adjuster Rods 298
표 3.3.1-23. Reactivity Change With Boron Concentration in Moderator 299
표 3.3.1-24. Reactivity Worth of Zone controllers vs Level 300
표 3.3.1-25. Calibration of Zone Controllers 301
표 3.3.1-26. Reactivity Worth of Individual Shuttoff Rods 302
표 3.3.1-27. Reactivity Worth of Individual Mechanical Absorber Controls 303
표 3.3.1-28. Reactivity Bank Worth of Mechanical Absorber Controls 304
표 3.3.1-29. Energ Group Structure Used in WIMS-AECL Calculation 305
표 3.3.1-30. Adjuster Dimensions 306
표 3.3.1-31. Adjuster Steel Compositions 307
표 3.3.1-32. Material Volumes in Zone Compartments 308
표 3.3.1-33. Comparison of Kinfinity of Calculations Model 309
표 3.3.1-34. Incremental Cross Sections for Model 1 310
표 3.3.1-35. Incremental Cross Sections for Model 2 311
표 3.3.1-36. Reactivity Worths for Reactivity Devices 312
표 3.3.3-1. 핵연료다발과 핵연료 종류에 따른 초기 Isotopes 조성량 349
표 3.3.3-2. 핵연료 모델의 격자특성 349
표 3.3.3-3. RFSP Rime-Average 계산결과 350
표 3.3.3-4. 반응도 기구의 반응도가 351
그림 3.1.1-1. Experimentally Determined Maximum Heat Flux Valves 61
그림 3.1.1-2. Experimental Homogeneous Nucleation Site Population... 62
그림 3.1.1-3. Carry-over Fractions of water Aerosol for WALE... 63
그림 3.1.1-4. Carry-over Fractions of water Aerosol for WALE... 64
그림 3.1.1-5. Comparison of the Drop Diameters for Several Models... 65
그림 3.1.1-6. Comparison of the Mean Diameters for Original and... 66
그림 3.1.1-7. Concentration in Accident Node for LBLOCA +Loss of... 67
그림 3.1.1-8. Concentration in Accident Node for Feeder Stagnation... 68
그림 3.1.1-9. Concentration in Accident Node for End Fitting Failure... 69
그림 3.1.1-10. Integrated I-131 Activity Amount Released into... 70
그림 3.1.1-11. Integrated I-131 Activity Amount Released into... 71
그림 3.1.1-11. Integrated I-131 Activity Amount Released into... 72
그림 3.1.2-1. 출력오차에 대한 밸브 리프트 및 유량 100
그림 3.1.2-2. 흡수봉 운전 논리 및 속도제어 101
그림 3.1.2-3. 조절봉 운전 논리 및 속도제어 102
그림 3.1.2-4. 정상상태에서의 출력모관 압력 과도상태 103
그림 3.1.2-5. 정상상태에서의 핵연료 및 피복관 온도 과도상태 104
그림 3.1.2-6. 정상상태에서의 채널유통 및 기포 과도상태 105
그림 3.1.2-7. 정상상태에서의 가압기 압력 및 수위 과도상태 106
그림 3.1.2-8. 정상상태에서의 제어계통, 온도 및 기포에 의한 반응도 값 107
그림 3.1.2-9. 출력 및 출력오차 - 1%/s로 출력감소(100%에서 2%까지) 108
그림 3.1.2-10. 반응도값, 영역수위 및 MCA 위치 - 1%/S로 출력감소... 109
그림 3.1.2-11. 출력 및 출력오차 - 1%/S로 출력증가(2%에서 100%까지) 110
그림 3.1.2-12. 반응도값, 영역수위 및 MCA 위치 및 ADJ 위치 - 1%/S로 출력감소... 111
그럼 3.1.2-13. 출력오차 및 경수영역제어흡수봉 수위 - 103% 전출력에서... 112
그림 3.1.2-14. 반응도변화 과도상태 - 103% 전출력에서 0.5% 원자로입구... 113
그럼 3.1.2-15. 출력, 압력 및 유량 - 103% 전출력에서 0.5% 원자로입구... 114
그림 3.1.2-16. 최대핵연료 중심온도 및 피복관 온도 - 103% 전출력에서... 115
그림 3.1.2-17. 채널유량 및 ROH 기포율 - 103% 전출력에서 0.5%... 116
그럼 3.1.2-18. 가압기 수위 및 압력 - 103% 전출력에서 0.5% 원자로입구... 117
그럼 3.1.2-19. 출력 및 모관 압력 - 103% 전 출력에서 0.5% 원자로입구... 118
그럼 3.1.2-20. 출력 및 파단방출 유량 - 103% 전 출력에서 0.5% 원자로입구... 119
그림 3.1.2-21. 파단방출 에너지 및 모관압력 - 103% 전출력에서 0.5%... 120
그림 3.1.2-22. 증기발생기 출력 및 RIH 온도 - 103% 전출력에서 0.5%... 121
그림 3.1.2-23. 출력 및 파단방출 유량 - 103% 전출력에서 0. 5% 원자로입구... 122
그림 3.1.2-24. 파단방출 에너지 및 모관압력 - 103% 전출력에서 0.5%... 123
그림 3.1.2-25. 증기발생기 출력 및 RIH 온도 - 103% 전출력에서 0.5%... 124
그림 3.1.2-26. 출력 및 파단방출 유량 - 103% 전출력에서 0.5% 원자로입구... 125
그림 3.1.2-27. 파단방출 에너지 및 모관 압력 - 103% 전출력에서 0.5%... 126
그림 3.1.2-28. 증기 발생기 출력 및 RIH 온도 - 103% 전출력 에서 0.5%... 127
그림 3.1.2-29. 출력 및 ROH 압력 - 103% 전출력에서 IV등급... 128
그림 3.1.2-30. 채널 유량 및 기포율 - 103% 전출력에서 IV등급... 129
그림 3.1.2-31. 최대 핵연료 중심온도 및 최대 피복관 온도 - 103% 전... 130
그림 3.1.2-32. Schematic Diagram of Primary Heat Transport System... 131
그림 3.1.2-33. Flow through Faned LRV and Degasser Condenser Spray... 132
그림 3.1.2-34. Water Level in Degasser Condenser and D₂O Storage Tank 133
그림 3.1.2-35. Pressure in Degasser Condenser and Pressurizer 134
그림 3.1.2-36. Total Feed and Bleed Flow 135
그림 3.1.2-37. Pressure at Reactor Outlet Header ROH3 136
그림 3.1.2-38. Primary Coolant Temperature at Reactor Outlet Header... 137
그림 3.2.1-1. ECCS PROCESS CONFIGURATION 173
그림 3.2.1-2. FULL ECCS LOGIC CONFIGURATION 174
그림 3.2.1-3. ECCS CONTROL PERMISSIVE CONFIGURATION 175
그림 3.2.1-4. ECCS CHANNEL AND TRAIN TESTING 176
그림 3.2.1-5. ECCS END DEVICES AND CONTROL PATHS 177
그림 3.2.1-6. ECCS Prototype Configuration 178
그림 3.2.1-7. Prototype ECCS Cable Block Diagram 179
그림 3.2.1-8. CDC/ECC Rack Configuration 180
그림 3.2.1-9. TAC/Trip/Simulator Rack Configuration 181
그림 3.2.1-10. 실험실 장비설치 구성도 182
그림 3.2.1-11. FC-ECCS SIMULATOR BLOCK DIAGRAM 183
그림 3.2.1-12. PUMP MOTOR TEMP & CURRENT MODEL VI 184
그림 3.2.1-13. ECC DOUSING TANK LEVEL MODEL VI 185
그림 3.2.1-14. ECC HEAT EXCHANGER LEVEL VI 186
그림 3.2.1-15. ECC HP WATER TANK LEVEL MODEL VI 187
그림 3.2.1-16. ECC PUMP FLOW & PRESSURE LEVEL VI 188
그림 3.2.1-17. GAS TANK PRESSURE & TEMP LEVEL VI 189
그림 3.2.1-18. ECC MOTORIZED VALVE LEVEL VI 190
그림 3.2.1-19. ECC PNEUMATIC VALVE LEVEL VI 191
그림 3.2.1-20. I/O TRIP VI PROGRAM 192
그림 3.2.1-21. ECC SIMULATOR MAIN PROGRAM 193
그림 3.2.1-22. IN-ODD VI PROGRAM 194
그림 3.2.1-23. IN-EVEN VI PROGRAM 195
그림 3.2.1-24. ODD PERMISSIVE LOGIC VI PROGRAM 196
그림 3.2.1-25. EVEN PERMISSIVE LOGIC VI PROGRAM 197
그림 3.2.1-26. 제작 설치된 ECC PROTOTYPE 장비의 전면사진 198
그림 3.2.2-1. 개량형 CANDU의 주제어실 전체구조 227
그림 3.2.2-2. 발전소 제어계통을 위한 입식 패널과 콘솔의 단순화된 모양 228
그림 3.2.2-3. 분산처리시스템(DPS: Distributed Processing System)의 구조 229
그림 3.2.2-4. 분산처리시스템(DPS)의 이중화 및 계층제어 구조 230
그림 3.2.2-5. ABB Procontrol 제품을 사용한 분산처리시스템(DPS)의 개략적 구성 231
그림 3.2.2-6. 운전원 인터페이스시스템(OIS : Operator Interface System)의 구조 232
그림 3.2.2-7. ABB Procontrol 제품을 사용한 DPS와 OIS 연계의 개략적 구성 233
그림 3.3.1-1. A SIMPLIFIED CHART OF THE PHYSICS ANALYSIS OF CANDU... 313
그림 3.3.1-2. LATTICE CELL FOR 37-ELEMENT FUEL 314
그림 3.3.1-3. Schematic Diagram for Calculating Incremental Cross Sections 315
그림 3.3.1-4. ACTUAL (a) AND MODEL (b) CELL CONSTRUCTION 316
그림 3.3.1-5. MODEL OF LATTICE CELL USED IN POWDERPUFS-V 317
그림 3.3.1-6. DIAGRAM OF WIMS MODEL 318
그림 3.3.1-7. CASE REPRESENTED BY WIMS MODEL 319
그림 3.3.1-8. MULTICELL MODEL USED TO SIMULATE A CANDU LATTICE... 320
그림 3.3.1-9. ADJUSTER MULTICELL MODEL 321
그림 3.3.1-10. SECTION OF 600 MWe MCA/SOR 322
그림 3.3.1-11. SOR MULTICELL MODEL 323
그림 3.3.1-12. WATER AND HELIUM GAS TUBES AND THEIR DIMENSIONS... 324
그림 3.3.1-13. MODEL FOR LIGHT WATER ZONE CONTROL ASSEMBLY 325
그림 3.3.1-14(a). SCHEMATIC MULTICELL MODEL FOR ADJUSTER AND... 326
그림 3.3.1-14(b). SCHEMATIC MULTICELL MODEL FOR ZONE CONTROLLER... 327
그림 3.3.1-15. SCHEMATIC MULTICELL MODEL FOR MODERATOR INLET... 328
그림 3.3.1-16. SCHEMATIC MULTICELL MODEL FOR TENSION SPRING AND... 329
그림 3.3.1-17. FACE VIEW OF THE REACTOR MODEL SHOWING ADJUSTER... 330
그림 3.3.1-18. FACE VIEW OF THE REACTOR MODEL SHOWING ZONE... 331
그림 3.3.1-19. TOP VIEW OF THE REACTOR MODEL 332
그림 3.3.1-20. zone Controllers Calibration Curve for Phase-B Condition 333
그림 3.3.1-21. WIMS-AECL Model Reactivity Device(Model 1) 334
그림 3.3.1-22. WIMS-AECL Model of Reactivity Device(Model 2) 335
그럼 3.3.1-23. SHETAN Model of Supercell 336
그림 3.3.1-24. Cross Sectional View of Mechanical Control Absorber/SOR 337
그림 3.3.1-25. Water and Helium Tubes and Their Dimensions 338