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목차
[표제지 등]=0,1,2
제출문=0,3,1
요약문=i,4,8
목차=ix,12,2
표목차=xi,14,2
그림목차=xiii,16,4
제1장 서론=1,20,1
제1절 연구 목적 및 필요성=1,20,2
제2절 연구 내용 및 범위=2,21,2
제3절 연구 결과 및 활용=3,22,2
제2장 중수로 고유 안전 현안(GAI) 종합대책 수립=5,24,1
제1절 서론=5,24,2
제2절 본론=6,25,1
1. 국외 기술개발 현황=6,25,1
2. 캐나다 고유안전현안=6,25,6
3. 일반 안전 현안=11,30,24
제3절 결론=34,53,2
참고문헌=35,54,2
제3장 중수로 안전해석체계 개선 및 구축=37,56,1
제1절 냉각재 상실사고시 기포 반응도 계산 체계 개선=37,56,1
1. 서론=37,56,1
2. 연구 내용=37,56,31
3. 결론=68,87,1
참고문헌=68,87,2
제2절 현황분석 및 안전해석 방법론 설정=70,89,1
1. 개요=70,89,1
2. 중수로 안전해석 체계 및 업무 연계도=70,89,21
3. 결론=91,110,7
제3절 감속재 3차원 열수력 해석 방법론 구축=98,117,1
1. 감속재 3차원 CFD 모델개발의 목적, 내용 및 범위=98,117,1
2. 해석적 방법을 이용한 모델의 적정성 검증=98,117,11
3. Wolsong 2/3/4 감속재탱크모델의 3D 해석모델 개발=109,128,10
4. 결론=118,137,1
참고문헌=119,138,1
제4절 트립유효범위 분석방법론 개발=120,139,1
1. 서론=120,139,1
2. CATHENA 코드의 트립유효범위 분석모델 개발=120,139,26
3. CATHENA 코드의 트립유효범위 분석 적용 및 평가=146,165,26
4. 결론=172,191,1
참고문헌=173,192,1
제5절 중수로 격납건물 다차원 수소분석 방법론 개발=174,193,1
1. 기존 방법론 검토=174,193,1
2. 해외 연구동향=174,193,2
3. GOTHIC코드 모델 적용성 평가=175,194,7
4. 월성 2 호기 격납건물 수소 해석=181,200,6
5. 결론=186,205,1
참고문헌=187,206,26
제4장 요약=213,232,2
서지정보양식=215,234,2
표3.1.1 Critical height data and core conditions for the substitution experiments using 37-element UO₂assemblies=49,68,1
표3.1.2 Comparison of coolant void reactivity with experimental results=51,70,1
표3.1.3 기포율의 변화에 따른 중수감소임계로의 무한증배계수 (ENDF/B-V 핵단면적 자료를 이용한 MCNP-4B와 WIMS-AECL 코드의 계산결과)=60,79,1
표3.1.4 기포율의 변화에 따른 중수감소임계로의 무한증배계수 (ENDF/B-VI 핵단면적 자료를 이용한 MCNP-4B와 WIMS-AECL 코드의 계산결과)=61,80,1
표3.1.5 Comparison between Experiment and Calculation for Effective Multiplication Factor (Lattice Pitch:25.0㎝)=66,85,1
표3.1.6 Comparison between Experiment and Calculation for Coolant Void Reactivity (Lattice Pitch:25.0㎝)=67,86,1
표3.2.1 사고 해석시 고려되는 단일, 이중 안전계통 동반상실 및 IV등급 전원 동반 상실=82,101,1
표3.2.2 사고 종류별 해석 대상 (안전계통 가용시-단일사고)=82,101,1
표3.2.3 사고 종류별 해석 대상 (격납건물손상 동반시-이중사고)=83,102,1
표3.2.4 사고 종류별 해석 대상 (ECCS 손상 동반시:냉각수 주입상실시-이중사고)=83,102,1
표3.2.5 사고 종류별 해석 대상 (ECCS 손상 동반시:회로격리 고장시-이중사고)=84,103,1
표3.2.6 사고 종류별 해석 대상 (안전계통가용 및 IV급전원상실시-이중사고)=84,103,1
표3.2.7 사고 종류별 해석 대상 (격납건물손상동반 및 IV급전원상실시-이중사고)=85,104,1
표3.2.8 사고 종류별 해석 대상 (ECCS 손상 동반:냉각수주입상실 및 IV급전원상실시-이중사고)=85,104,1
표3.2.9 사고 종류별 해석 대상 (ECCS 손상 동반:회로격리고장 및 IV급전원상실시-이중사고)=86,105,1
표3.3.1 Normalized Temperature at Selected Locations=102,121,1
표3.3.2 Calculated GCI's at Selected Locations [%]=102,121,1
표3.3.3 Comparison of temperatures and jet reversal angles=105,124,1
표3.3.4 Summary of the value of heat-related parameters=110,129,1
표3.4.1 제1정지계통 트립변수=136,155,1
표3.4.2 제2정지계통 트립변수=137,156,1
표3.4.3 100% EOL에 대한 정상상태 모사결과=138,157,1
표3.4.4 주요 시험 목록 및 시험 목적=156,175,1
표3.4.5 월성4호기 100 %FP 정상상태 모사결과=157,176,1
표3.4.6 제1정지계통 트립변수 (4급전원완전상실)=158,177,1
표3.4.7 제2정지계통 트립변수 (4급전원완전상실)=158,177,1
표3.4.8 제1정지계통 트립변수 (대형냉각재상실사고)=158,177,1
표3.4.9 제2정지계통 트립변수 (대형냉각재상실사고)=159,178,1
표3.5.1 대기압하에서 증기 몰분율별 포화증기온도=188,207,1
표3.5.2 NTS 초기 실험조건과 수소점화기 설치 위치=188,207,1
표3.5.3 GOTHlC 코드 평가시 사용된 FLAME실험 조건=188,207,1
표3.5.4 월성 2, 3, 4호기 격납건물에 대한 GOTHIC 모델=189,208,1
표3.5.5.100% ROH 파단+LOECC 사고경위에 대한 화염가속 및 DDT 지수=190,209,1
그림1.3.1 안전해석구축과제 수행 체제=4,23,1
그림1.3.2 연구 결과의 활용=4,23,1
그림3.1.1 ZED-2 reactor layout with Bruce reactor 37-element fuel bundle=40,59,1
그림3.1.2 Schematic of ZED-2 reactor=40,59,1
그림3.1.3 Cross-sectional view of Bruce reactor 37-element fuel bundle=41,60,1
그림3.1.4 19-element fuel bundle of natural uranium metal=41,60,1
그림3.1.5 Irradiation foil position of Bruce reactor 37-element fuel bundle=42,61,1
그림3.1.6 Fuel element with irradiation foil=42,61,1
그림3.1.7 DCA 노심의 단면도=46,65,1
그림3.1.8 상부 그리드판 격자와 단면도 (25 ㎝)=46,65,1
그림3.1.9 28-rod 1.2 wt% UO₂fuel assembly의 단면도=47,66,1
그림3.1.10 28-rod 1.2 wt% PUO₂-UO₂fuel assembly의 단면도=47,66,1
그림3.1.11 Critical height data=50,69,1
그림3.1.12 Cell spectrum change for natural uranium fuel=54,73,1
그림3.1.13 Cell spectrum change for irradiated fuel=54,73,1
그림3.1.14 Radial thermal flux for natural uranium fuel=55,74,1
그림3.1.15 Radial thermal flux for irradiated fuel=55,74,1
그림3.1.16 기포분율에 따른 무한증배계수의 변화 (WIMS-AECL 코드 사용)=62,81,1
그림3.1.17 기포분율에 따른 무한증배계수의 변화 (MCNP 코드 사용)=62,81,1
그림3.1.18 기포분율에 따른 기포반응도의 변화 (WIMS-AECL 코드 사용)=63,82,1
그림3.1.19 기포분율에 따른 기포반응도의 변화 (MCNP 코드 사용)=63,82,1
그림3.1.20 기포분율에 따른 1.2 w/o UO₂핵연료의 무한증배계수=64,83,1
그림3.1.21 기포분율에 따른 5SPU 핵연료의 무한증배계수=64,83,1
그림3.1.22 기포분율에 따른 1.2 w/o UO₂핵연료의 기포반응도 변화=65,84,1
그림3.1.23 기포분율에 따른 5SPU 핵연료의 기포반응도 변화=65,84,1
그림3.2.1 Computer Code Major Function for Safety Analysis=92,111,1
그림3.2.2 Physics Code Iteration=93,112,1
그림3.2.3 Thermalhydraulic Code Interactions=94,113,1
그림3.2.4 Fuel Channel/Moderator Code Interactions=95,114,1
그림3.2.5 Fuel Code Interactions=96,115,1
그림3.2.6 Containment/Radionuclide Behavior=97,116,1
그림3.3.1 Experimental Small Size Calandria Setup=99,118,1
그림3.3.2 Structured Grid for SPEL Simulation=100,119,1
그림3.3.3 Simulation results using CFX-4.3 for the case of 0.5 l/s flow rate and 10 ㎾ heat load=104,123,1
그림3.3.4 Measured and predicted temperatures at Port 4=107,126,1
그림3.3.5 Measured and predicted temperatures at Ports 3&5=107,126,1
그림3.3.6 Measured and predicted temperatures at Ports 2&6=108,127,1
그림3.3.7 Measured and predicted temperatures at Ports 1&7=108,127,1
그림3.3.8 CANDU6 moderator system=109,128,1
그림3.3.9 3-D grid employed in current simulation=111,130,1
그림3.3.10 Time-Averaged Axial Power per Unit Volume of Mll Channel and 4-th Order Polynomial Fit=113,132,1
그림3.3.11 Time-Averaged Radial Power Distribution and 5-th Order Polynomial Fit=113,132,1
그림3.3.12 Velocity field and temperature distribution at z=1.418 m;103% full power, 940 L/s flow rate=116,135,1
그림3.3.13 Velocity field and temperature distribution at z=2.2 m;103% full power, 940 L/s flow rate=116,135,1
그림3.3.14 Velocity field and temperature distribution at z=2.935 m;103% full power, 940 L/s flow rate=117,136,1
그림3.3.15 Velocity field and temperature distribution at x=0.5 m;103% full power, 94O L/S flow rate=117,136,1
그림3.4.1 트립유효범위 해석용 CATHENA 모델=139,158,1
그림3.4.2 냉각재계통 저압트립 설정치(SDS1 & SDS2)=140,159,1
그림3.4.3 가압기 저수위트립 설정치(SDS1 & SDS2)=141,160,1
그림3.4.4 증기발생기 저수위트립 설정치(SDS1 & SDS2)=142,161,1
그림3.4.5 기계적 제어흡수봉 속도제어=143,162,1
그림3.4.6 조절봉 속도제어=144,163,1
그림3.4.7 출력감발운전의 경우의 LZC, MCA, Adjuster의 위치=145,164,1
그림3.4.8 출력상승운전 경우의 열출력=145,164,1
그림3.4.9 월성4호기 Overall Plant Control Scheme=160,179,1
그림3.4.10 ASDV 및 CSDV 거동(터빈트립 시험)=161,180,1
그림3.4.11 증기발생기 증기 유량(터빈트립 시험)=161,180,1
그림3.4.12 증기발생기 압력(터빈트립 시험)=162,181,1
그림3.4.13 증기발생기 수위(터빈트립 시험)=162,181,1
그림3.4.14 원자로 출력(터빈트립 시험)=163,182,1
그림3.4.15 원자로출구모관 압력(터빈트립 시험)=163,182,1
그림3.4.16 원자로입구모관 온도(터빈트립 시험)=164,183,1
그림3.4.17 가압기 수위(터빈트립 시험)=164,183,1
그림3.4.18 액체영역제어기 수의(터빈트립 시험)=165,184,1
그림3.4.19 RRS 반응도 삽입(터빈트럽 시험)=165,184,1
그림3.4.20 103%FP, 4급전원 완전상실시 원자로출구모관 압력(제1정지계통 고압트립, 원자로조절계통 작동 불능)=166,185,1
그림3.4.21 103% 전출력, 4급전원 완전상실시 노심 유량(제1정지계통 고압트립, 원자로조절계통 작동 불능)=166,185,1
그림3.4.22 103% 전출력, 4급전원 완전상실시 노심 출력(제1정지계통 고압트립, 원자로조절계통 작동불능)=167,186,1
그림3.4.23 103%FP, 4급전원완전상실시 핵연료피복관 온도 변화(제2정지계통 고압트립-원자로조절계통 작동불능)=167,186,1
그림3.4.24 4급전원완전상실시 트립유효범위도 (RRS 작동불능)=168,187,1
그림3.4.25 4급전원 완전상실시 트립유효범위도 (RRS 작동)=169,188,1
그림3.4.26 대형 냉각재상실사고경우의 제1정지계통 트립유효범위도(RRS 고착 경우)=170,189,1
그림3.4.27 대형 냉각재상실사고경우의 제2정지계통 트립유효범위도(RRS 고착경우)=171,190,1
그림3.5.1 수직평판구조물에 대한 자연대류 열전달 비교-I=191,210,1
그림3.5.2 수직평판구조물에 대한 자연대류 열전달 비교-II=191,210,1
그림3.5.3 수평평판구조물에 대한 자연대류 열전달 비교=192,211,1
그림3.5.4 수평평판구조물에 대한 강제대류 열전달 비교=192,211,1
그림3.5.5 Wisconsin대학의 실험설비 개략도=193,212,1
그림3.5.6 무차원모델시 G-K 열전달 모델의 열전달 계수(1m/sec 대기유동, 30% 증기몰분율)=194,213,1
그림3.5.7 무차원모델시 Uchida 열전달 모델의 열전달 계수(1m/sec 대기유동, 30% 증기몰분율)=195,214,1
그림3.5.8 실측자료와 Uchida 및 G-K 모델 분석결과 비교(1m/sec의 대기유속)=196,215,1
그림3.5.9 실측자료와 Uchida 및 G-K 모델 분석결과 비교(2m/sec의 대기유속)=196,215,1
그림3.5.10 실측자료와 Uchida 및 G-K 모델 분석결과 비교(3m/sec의 대기유속)=197,216,1
그림3.5.11 NUPEC 실험의 전 격실 헬륨 측정농도(증기발생기 격실, Cell 8, Cell 15, Cell 21)=197,216,1
그림3.5.12 무차원모델을 이용한 증기발생기 격실의 헬륨농도=198,217,1
그림3.5.13 3차원모델을 이용한 증기발생기 격실의 헬륨농도=198,217,1
그림3.5.14 NTS 실험챔버=199,218,1
그림3.5.15 NTS P15 연소시 압력 비교=199,218,1
그림3.5.16 NTS P20 연소시 압력 비교=200,219,1
그림3.5.17 NTS P15 연소시 대기 및 구조물의 온도 비교=200,219,1
그림3.5.18 FLAME 실험 개략도=201,220,1
그림3.5.19 FLAME 실험 2, 8, 10에 대한 GOTHIC 2차원모델=201,220,1
그림3.5.20 FLAME 실험 23에 대한 GOTHIC 3차원 모델=201,220,1
그림3.5.21 FLAME 실험 2에 대한 화염도달시간=202,221,1
그림3.5.22 FLAME 실험 8에 대한 화염도달시간=202,221,1
그림3.5.23 FLAME 실험 10에 대한 화염도달시간=203,222,1
그림3.5.24 FLAME 실험 23에 대한 화염도달시간=203,222,1
그림3.5.25 FLAME 실험 23에 대한 화염속도=204,223,1
그림3.5.26 증기발생기 격실내 대기유동=205,224,1
그림3.5.27 격납건물 기타 격실에서의 수소농도=206,225,1
그림3.5.28 증기발생기격실내 수소농도=207,226,1
그림3.5.29 격납건물 돔 지역으로 이송되는 수소분포=208,227,1
그림3.5.30 PRESCON에 의한 수소농도 분석결과=209,228,1
그림3.5.31 수소 방출지역에서의 수소연소율=210,229,1
그림3.5.32 수소연소에 의한 압력 증가=211,230,1
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