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보고서 초록
요약문
SUMMARY
목차
제1장 서론 20
제1절 연구개발의 필요성 22
제2절 선행연구 조사 23
제3절 연구개발의 내용 24
제2장 SMART-P사용목적 및 설계특성 26
제1절 SMART-P 사용목적 28
제2절 SMART-P 주요 설계특성 29
제3장 인허가체계 개발 40
제1절 개요 42
제2절 국내ㆍ외 원자로 인허가체계 현황 분석 45
제3절 SMART-P 인허가체계 개발 방향 61
제4절 SMART-P 인허가체계(안) 도출 및 평가 78
제5절 SMART-P 최적 인허가체계(안) 및 제도화 방안 85
제4장 규제기술 요건 및 지침 개발 102
제1절 개요 104
제2절 규제기술요건/지침 개발방향 수립 및 개발항목 도출 105
제3절 규제요건(안) 및 규제지침(안) 113
제5장 안전현안 도출 및 해결방안기술 개발 144
제1절 개요 146
제2절 안전현안의 도출 148
제3절 안전현안의 해결방안 154
제6장 규제검증 평가기술 개발 164
제1절 개요 166
제2절 노심 및 핵연료 분야 168
제3절 열수력 안전성 평가 분야 195
제4절 기기 건전성 평가 분야 218
제5절 안전성 입증 실험 분야 235
제7장 신형 원자로 정책 242
제1절 신형 원자로 정책의 필요성 및 배경 244
제2절 신형 원자로 정책(안) 247
제8장 위탁연구 250
제1절 위탁연구 추진배경 252
제2절 위탁연구 과제별 목표, 내용 및 연구결과 253
제9장 결론 260
참고문헌 264
부록 안전현안 해결방안 기술개발 결과 272
표 3-1. 발전용 원자로와 연구용/교육용 원자로의 인허가체계 비교 46
표 3-2. 국내 원자로 인허가 신청시 제출서류 48
표 3-3. 각국의 원자로 분류 현황 51
표 3-4. 국내ㆍ외 연구 및 개발 목적 원자로 (열출력 50 MWth(이미지참조) 이상) 분류 사례 54
표 3-5. IAEA, "Nuclear Research Reactors in the World", Table 15 55
표 3-6. 각국의 원자로시설 인허가절차 및 기술기준 58
표 3-7. 원자로 인허가 관련 각국의 주민의견수렴제도 (공청회) 현황 59
표 3-8. 행정절차법 제22조(의견청취) 규정 60
표 3-9. 원자로출력에 따른 노심 핵분열 생성물 재고량 63
표 3-10. 원자로 출력 대비 노심 핵분열 생성물의 핵종별 재고량 비교 64
표 3-11. SMART-P와 기존 PWR의 핵연료 특성 비교 71
표 3-12. SMART-P의 주요 설계특성 72
표 3-13. 2차 계통을 통한 방사성물질의 대기누출 가능성 비교(SMART-P Vs. 기존 PWR) 73
표 3-14. 국내 원자로 내부사건 기인 노심손상빈도(CDF) 74
표 3-15. SMART-P 인허가체계 모델(안) 구성 Matrix 78
표 3-16. SMART-P 인허가체계 모델(안)의 원자로 분류 79
표 3-17. 인허가체계 모델(안)에 대한 비교ㆍ평가 80
표 3-18. SMART-P 인허가체계에 대한 기술검토 참여 외부 전문가 명단 84
표 3-19. 원자력법 개정 (안) 대비표 92
표 3-20. 원자력법시행령 개정(안) 대비표 95
표 3-21. 원자력법시행규칙 개정(안) 대비표 97
표 3-22. 원자력법시행규칙 [별지 제15호서식] 개정 (안) 100
표 3-23. 원자력법시행규칙 [별지 제16호서식] 개정 (안) 101
표 4-1. 국내 원자력시설 규제기술 요건/지침 현황 106
표 4-2. 과학기술부령 제31호, 원자로시설 등의 기술기준에 관한 규칙의 구성(구조, 설비 및 성능) 107
표 4-3. 과학기술부고시 및 KINS 지침 목록 109
표 4-4. 미국의 출력용 원자로와 비출력용 원자로의 건설 및 운영허가 기술기준 110
표 4-5. 미국의 비-출력용 원자로에 대한 규제지침 목록 111
표 4-6. 미국의 비-출력용-원자로에 대한 산업표준 목록 111
표 4-7. 신규개발 또는 보완필요 규제기술요건 및 지침 목록 112
표 4-8. 입증기술 사용 관련 기술기준규칙 제12조의1 신설(안) 114
표 4-9. 담수설비 안전성 관련 기술기준규칙 신설(안) 116
표 4-10. 담수설비 안전성 관련 과학기술부고시 신설(안) 117
표 4-11. 담수설비 안전성 관련 안전심사지침서 신설(안) 120
표 4-12. 비안전계통 규제 관련 과학기술부고시 개정(안) 133
표 4-13. 금속핵연료 안전성 관련 과학기술부고시 개정(안) 136
표 4-14. 금속핵연료 안전성 관련 안전심사지침서 신설(안) 137
표 5-1. 안전현안의 분류 방법 148
표 5-2. SMART 안전현안 149
표 5-3. SMART 안전현안의 SMART-P 적용성 평가 151
표 5-4. 국외 일체형/피동형 원자로 안전현안의 SMART-P 적용성 평가 152
표 5-5. SMART-P 고유 안전현안 152
표 5-6. SMART-P 안전현안 도출 종합 및 검토 153
표 5-7. 원자력시설별 방사선비상계획구역 기초지역 155
표 6-1. 금속핵 연료 (HIMET)의 특성 173
표 6-2. VVER-1000 문제에 대한 COREDAX 계산결과 177
표 6-3. SNR-300 문제의 계산결과 비교 178
표 6-4. VVER-440 문제의 계산결과 비교 182
표 6-5. 유형별 모델 중요도 196
표 6-6. 일체형원자로 열전달 계산을 위한 RELAP5 열전달 모델 198
표 6-7. 일체형원자로 관련 열수력 실험의 개요 210
표 6-8. 일체형원자로 열수력 코드평가매트릭스 211
표 6-9. 정상상태 계산 결과 주요 변수값 비교 216
표 6-10. 연차별 목표 219
표 6-11. SMART-P 계통/기기의 등급 분류 결과 220
표 6-12. 원자로 집합체의 각 기기/부속기기별 재질, 재료물성치 및 질량 224
표 6-13. 응답 스펙트럼 내진 해석시 최대 동적 하중 결과 226
표 6-14. 1차 응력강도에 대한 ASME B&PV Code Allowance 평가 결과 231
표 6-15. 1차+2차 응력강도에 대한 ASME B&PV Code Allowance 평가 결과 232
표 6-16. 일체형연구로 안전성 확인 열수력 실험 항목 240
그림 2-1. SMART-P 원자로압력용기 집합체 30
그림 2-2. SMART-P 원자로심의 단면도 35
그림 2-3. SMART-P 원자로심 내부 제어봉집합체 배열 35
그림 2-4. SMART-P 계통 구성도 39
그림 3-1. SMART-P 인허가체계 개발 추진절차 44
그림 3-2. 원자로 출력과 핵분열 생성물 재고량의 관계 65
그림 3-3. 원자로 출력과 불활성기체 핵분열 생성물 재고량의 관계 66
그림 3-4. 원자로 출력과 I-131 재고량의 관계 67
그림 3-5. 원자로 출력과 Cs-137 재고량의 관계 68
그림 3-6. 원자로 출력과 Sr-90 재고량의 관계 69
그림 5-1. SMART-P 안전현안 도출 및 해결방안 개발체계 147
그림 6-1. SMART-P 핵연료봉 구조 171
그림 6-2. 육각형 원자로심의 Control Volume 174
그림 6-3. VVER-1000 원자로심 구조 176
그림 6-4. SNR-300 반경방향 원자로심 구조 177
그림 6-5. SNR-300 축방향 원자로심 구조 177
그림 6-6. 횡방향 표면에서의 중성자류 연속조건 181
그림 6-7. VVER-440 제어봉 위치 변화 188
그림 6-8. VVER-440 제어봉 방출문제 계산 결과 188
그림 6-9. VVER-1000에 대한 COREDAX 계산결과(유효증배계수) 193
그림 6-10. 나선형 튜브에서의 보이드 및 증기건도 비교 199
그림 6-11. SMART 나선형 증기발생기에서의 열전달계수의 비교 199
그림 6-12. 나선형 튜브에서의 열전달모드의 비교 200
그림 6-13. 임계유량 모델의 적용에 따른 파단유량의 변화 202
그림 6-14. SMART 연구로의 일차 및 이차계통의 Nodalization 207
그림 6-15. VISTA 실험장치의 개략도 212
그림 6-16. VISTA 실험의 RELAP5-SMART 코드 해석격자모델(Nodalization) 214
그림 6-17. 원자로 집합체 유한요소 모델 223
그림 6-18. 기기별 유한요소 모델 상세 223
그림 6-19. 입력 지진가속도 스펙트럼(0.2g 스케일) 226
그림 6-20. SMART-P 가압기 형상 227
그림 6-21. SMART-P 가압기 중앙덮개의 형상 228
그림 6-22. 3차원 온도해석시 가압기 중앙덮개의 온도분포 229
그림 6-23. 내압 작용시 가압기 중앙덮개의 응력강도 분포 229
그림 6-24. 온도 및 내압 작용시 가압기 중앙덮개의 응력강도 분포 229
그림 6-25. 3차원 응력해석 결과의 선형화를 위한 절단선들 230
그림 6-26. 압력에 의한 응력만 고려시 SCL 1에서의 응력해석 결과 선형화 예 230
원문구축 및 2018년 이후 자료는 524호에서 직접 열람하십시요.
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