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SUMMARY

목차

Contents 20

제1부 소형 고속로심 설계연구 및 핵계산체제 보완 21

요약 23

SUMMARY 27

제1장 서론 39

제2장 고속로심 핵계산체제 보완 43

제1절 핵단면적 체계 43

제2절 고속로심 핵계산코드 정비 49

1. FX2-TH 계산코드 49

2. REBUS-2 계산코드 53

제3장 소형 고속로심 설계연구 57

제1절 고속로 고유안전성 확보를 위한 물리적 고찰 57

1. 고유안전성의 운전정지(shutdown) 노심물리 57

2. 소디움void반응도의 노심물리 67

제2절 고속로심 계산의 기본자료 71

1. 핵연료집합체의 제원 74

2. 노심내부 및 반경방향 블랑켓집합체의 제원 76

3. 제어봉, 반사체 및 차폐체의 제원 78

4. 노심구성재질의 원소 구성비 80

5. 원자수밀도 계산자료 81

제3절 계산절차, 계산조건 및 계산항목 93

1. 계산체제 93

2. 노심 핵계산 과정 94

3. 계산조건 95

4. 계산항목 및 계산기준수치 99

제4절 연구대상 고속로심 선정 109

1. 노심계산모델 선정조건 109

2. 노형별 노심계산모델 선정을 위한 예비계산 112

3. 예비계산 결과 119

4. 연구대상 노심계산모델 선정 129

제5절 노심특성 계산결과 133

1. 출력 반응도계수 134

2. 출력분포 141

3. 소형 고속로에서의 제어봉반응도 146

4. 소디움void반응도 156

제4장 결론 159

참고문헌 163

부록 (A) 소형 고속로심 설계연구 및 핵계산체제 보완 169

제2부 고속로용 핵심 전자유체 계측기기 개발 191

요약 193

SUMMARY 195

제1장 서론 203

제2장 와전류식 전자 유량계 207

제1절 관련 이론 207

1. 구조 및 동작원리 207

2. Magnetic 벡터 포텐셜에 대한 해 208

3. 유체관벽의 경계조건 209

4. 신호전압 210

5. 유체의 유동특성과 신호전압 211

6. 레이놀즈수와 신호전압 219

7. 레이놀즈 수 및 여자 주파수와 신호전압 220

8. 자기 레이놀즈 수와 설계인자 220

9. 온도변화에 의한 신호전압 223

10. 관 재질에 따른 특성 223

제2절 전자 유량계 설계 및 제작 225

1. 신호전압과 레이놀즈 수와의 관계 225

2. 관 직경과 자속과의 관계 226

제3절 실험결과 및 고찰 228

1. 실험장치 구성 228

2. 실험결과 229

3. 결과고찰 231

제3장 영구자석형 전자 유량계 233

제1절 관련이론 233

1. 신호전압과 자속분포 233

2. 전자 유량계의 등가회로 234

제2절 전자 유량계 설계 및 제작 237

제3절 실험결과 및 고찰 239

1. 실험장치 구성 239

2. 실험결과와 고찰 239

제4장 결론 243

기호 245

참고문헌 247

제3부 소형 고속로 전자펌프 개발연구(서울대 위탁연구) 249

요약문 251

SUMMARY 255

제1장 서론 267

제1절 연구의 필요성 및 목적 267

제2절 연구 범위 및 내용 271

1. 연구범위 271

2. 연구내용 및 방법 272

제2장 배관 장착용 환단면 선형 유도 전자펌프의 설계 275

제1절 등가회로에 의한 추력 및 유량율의 계산 275

제2절 최적설계 요건 및 변수 계산값 281

1. 설계시 고려사항 282

2. 계산된 설계값 285

제3절 소듐 취급에 관한 고려 사항 287

제4절 개념 및 상세 설계 299

제3장 배관 장착용 환단면 선형 유도 전자펌프의 제작 및 특성 실험 311

제1절 전자펌프의 제작 311

1. 펌프의 제작 및 제원 311

2. 입출력 회로 321

3. 액체 소듐 순환계통 321

제2절 실험 결과 및 논의 327

1. 사각 단면 평판형 유도 전자펌프에서의 예비 실험 327

2. 내부 코아의 시간에 따른 온도 변화 측정 329

3. 유량율 측정 및 논의 329

제4장 연구 결과 및 활용 방안 335

제1절 연구 결과 335

1. 전자펌프의 설계 및 제작 335

2. 펌프의 동작 실험 336

제2절 활용 방안 337

제5장 결론 339

참고문헌 343

서지정보양식(BIBLIOGRAPHIC INFORMATION SHEET) 346

판권기 348

표목차

제1부 소형 고속로심 설계연구 및 핵계산체제 보완 35

표 1. JFS-1 핵자료/핵군정수의 핵연료영역별 k∞ 계산결과 비교...[이미지참조] 46

표 2. JFS-1 핵자료/핵군정수의 Doppler반응도 계산결과 비교 46

표 3. Unprotected 사고하에서의 노심 반응도계수 설계조건 64

표 4. 계산기본자료 72

표 5. 노심구성재질의 원소 구성비 80

표 6. 노심구성재 제조밀도 85

표 7. 노심구성물질 Smeared 밀도(20℃ 기준) 86

표 8. 고온(470 ℃)에서의 핵연료 및 노심구조재 밀도 90

표 9. 초기노심 keff. 및 제어봉 반응도가 기준수치(PRISM형 노심구조)[이미지참조] 100

표 10. 900 MWt 규모 고속로심에서의 노심반응도계수 103

표 11. 노심구성 기본자료 111

표 12. 각 노심계산모델별 keff. (RZ계산, 300 K)[이미지참조] 120

표 13. 금속핵연료 노심계산모델의 출력밀도 및 영역별 출력물 122

표 14. MOX핵연료 노심계산모델의 출력밀도 및 영역별 출력물 123

표 15. 각 계산모델의 최대 선형출력밀도(2D(R, Z)계산모델, 300 K) 127

표 16. 각 계산모델들의 제어봉반응도가(RZ계산, 300 K) 128

표 17. 노형별 계산모델선정 계산결과 129

표 18. 선정된 4가지 노심계산모델의 기본자료 130

표 19. 단면적 에너지그룹 구조 133

표 20. 노형별 노심계산모델에서의 출력반응도 변화량 (RZ계산) 135

표 21. 노형별 계산모델에서의 반응도계수 137

표 22. 노형별 계산모델에서의 A, B, C 반응도계수 138

표 23. 노형별 반응도계수와 고유안전성 설계조건의 비교 139

표 24. 노심계산모델별 제어봉 반응도 146

표 25. 2D(X, Y)계산에 의한 노심계산모델별 제어봉 반응도 링효과 147

표 26. 노심계산모델별 제어봉 확대인자(X-Y계산, 300 K기준) 149

표 27. 제어봉내 B₄C체적률 변화에 따른 Fr 및 Fa값 비교...[이미지참조] 150

표 28. 노심계산모델별 제어봉 비균질효과 153

표 29. 노심내 구조에 따른 제어봉반응도(R, Z계산, 300 K) 155

표 30. 4가지 노심계산모델에서의 최대 소디움void반응도 157

제2부 고속로용 핵심 전자유체 계측기기 개발 199

표 3.1. 영구자석 전자 유량계 출력신호 240

제3부 소형 고속로 전자펌프 개발연구(서울대 위탁연구) 261

표 1. 환단면 선형 유도 전자펌프의 설계 계산값 286

표 2. 코아 재료의 실온 및 고온에서의 물리적 성질과 자기적 성질 304

표 3. 코일 도체 재료의 고온 특성 305

표 4. 절연 재료의 고온 특성 306

표 5. 배관 장착용 환단면 선형 유도 전자펌프의 제원 318

표 6. 사각 단면 평판형 유도 전자 펌프의 액체 소듐 동작 실험 결과 328

표 7. 사각 단면 평판형 유도 전자 펌프의 Wood's metal 동작 실험 결과 328

표 8. 배관 장착용 환단면 선형 유도 전자 펌프 내부 코아의 시간에... 330

표 9. 배관 장착용 환단면 선형 유도 전자 펌프의 동작 실험 결과 331

부록표목차

표 A1. 원자수질량(BNL-325 참조) 173

표 A2. 20℃에서의 MOX핵연료, 균질 쎌구조에서의 체적구성분률 174

표 A3. 20℃에서의 MOX핵연료, 2영역 비균질 쎌구조에서의 체적구성분률 174

표 A4. 20℃에서의 금속핵연료, 균질 쎌구조에서의 체적구성분률 175

표 A5. 20℃에서의 금속핵연료, 2영역 비균질 쎌구조에서의 체적구성분률 175

표 A6. 20℃에서의 균질 쎌구조에서의 반사체, 차폐체 및 제어봉 체적구성분률 176

표 A7. 470℃에서의 MOX핵연료, 균질 쎌구조에서의 체적구성분률 177

표 A8. 470℃에서의 MOX핵연료, 2영역 비균질 쎌구조에서의 체적구성분률 177

표 A9. 470℃에서의 금속핵연료, 균질 쎌구조에서의 체적구성분률 177

표 A10. 470℃에서의 금속핵연료, 2영역 비균질 쎌구조에서의 체적구성분률 178

표 A11. 470℃에서의 균질 쎌구조에서의 반사체, 차폐체 및 제어봉 체적구성분률 178

표 A12. Pu/HETERO 노심 핵연료 원자수밀도 179

표 A13. Pu/HETERO 노심 내부 및 반경방향 블랑켓 : 원자수밀도 180

표 A14. Pu/HETERO 노심 축방향 블랑켓 : 원자수밀도 181

표 A15. Pu/HETERO 노심 반사체, 차폐체 : 원자수밀도 181

표 A16. Pu/HETERO 노심 제어봉(B₄C 체적분률 11.1%) 원자수밀도 182

표 A17. Pu/HETERO 제어봉(B₄C 체적분률 16.0%) 원자수밀도 182

표 A18. MOX/HETERO 노심 핵연료 원자수밀도 183

표 A19. MOX/HETERO 노심 내부 및 반경방향 블랑켓 UO₂ 핵연료 원자수밀도 184

표 A20. MOX/HETERO 노심 축방향 UO₂ 핵연료 원자수밀도 185

표 A21. MOX/HOMO 노심 내부노심영역 MOX 핵연료 : 원자수밀도... 186

표 A22. MOX/HOMO 노심 외부노심영역 MOX 핵연료 : 원자수밀도... 187

표 A23. U/HOMO 노심 내부노심(U-235 17.0%) 원자수밀도 188

표 A24. U/HOMO 노심 외부노심(U-235 20.0%) 원자수밀도 189

그림목차

제1부 소형 고속로심 설계연구 및 핵계산체제 보완 37

FIG 1. Typical Neutron Flux Spectrum in Pu-Metal Fueled FBR Core 44

FIG 2. PRISM(Metal Fuel) Core Geometry 73

FIG 3. Fuel Assembly and Fuel Pin Geometry 75

FIG 4. Blanket Assembly and Blanket Pin Geometry 77

FIG 5. Control Rod, Reflector and Shield Geometry 79

FIG 6. 고속로심 핵계산코드 체계 93

FIG 7. 고속로심 핵계산 과정 94

FIG 8. Core geometry Models for Pu/HETERO Type 113

FIG 9. Core Geometry Models for MOX/HETERO Type 114

FIG 10. Core Geometry Models for MOX/HOMO and... 115

FIG 11. 2D(R, Z) Calculation Model(1/4 core)... 117

FIG 12. 2D(X, Y) Core Calculation Model for... 118

FIG 13. Peak Power Density by Assembly in Pu/HETERO... 124

FIG 14. Peak Power Density by Assembly in MOX/HETERO... 125

FIG 15. Peak Power Density by Assembly in MOX/HOMO... 126

FIG 16. 4 Types of Selected Core Model 131

FIG 17. Comparison of Neutron Spectrum in Fuel Region... 136

FIG 18. Comparison of Radial Power Distribution at Core Center Line... 143

FIG 19. Comparison of Radial Power Distribution at Core Center Line... 143

FIG 20. Comparison of Radial Power Distribution at Core Center Line... 144

FIG 21. Comparison of Radial Power Distribution at Core Center Line... 144

FIG 22. Comparison of Peak Power Density by Ass.... 145

FIG 23. 4 Control Rod Models with 2D(X, Y) Geometry... 152

FIG 24. Comparison of Control Rod Reactivity Profiles(S curve)... 154

제2부 고속로용 핵심 전자유체 계측기기 개발 201

그림 2.1. 와전류 유량계의 구조 207

그림 2.2. 와전류의 벡터 포텐셜 분포 210

그림 2.3. 신호전압과 유체속도 218

그림 2.4. 레이놀즈 수와 유속과의 관계 220

그림 2.5. 레이놀즈수 및 여자 주파수와 신호전압 221

그림 2.6. 자기레이놀즈 수 및 주파수와 신호전압 222

그림 2.7. 온도에 따른 신호전압의 변화 224

그림 2.8. 관 재질에 따른 자속의 분포현상 225

그림 2.9. 레이놀즈 수와 신호전압 226

그림 2.10. 제작한 전자 유량계 227

그림 2.11. 유량특성 실험장치 228

그림 2.12. 와전류 유량계 Dry Test실험결과 230

그림 2.13. 와전류 유량계 유량특성 231

그림 3.1. 등가 가중함수 곡선도 233

그림 3.2. 유속과 자속분포 234

그림 3.3. 전자 유량계의 등가회로 234

그림 3.4. 전자 유량계의 등가회로 및 벡터도 236

그림 3.5. 영구자석 전자 유량계 238

그림 3.6. Dry Test에 의한 출력전압 239

그림 3.7. 유량변화시의 출력신호 파형 특성 241

제3부 소형 고속로 전자펌프 개발연구(서울대 위탁연구) 263

그림 1. 환단면 선형 유도 전자 펌프의 등가 회로 275

그림 2. 배관 장착용 환단면 선형 유도 전자 펌프의 입체도 300

그림 3. 배관 장착용 환단면 선형 유도 전자 펌프의 단면도 301

그림 4. 전자식 코일 제작 312

그림 5. 외부 코아 제작 313

그림 6. 내부 코아 제작 315

그림 7. 환단면 형태의 duct 제작 316

그림 8. 지지대의 제작 317

그림 9. 원통형 casing의 제작 319

그림 10. 전자식 코일 결선도 322

그림 11. 전자펌프의 순환 시스템 구성도 324

그림 12. 자유 낙하를 이용한 액체 소듐 유량율의 간접 측정 323

그림 13. 사각 단면 평판형 유도 전자펌프의 전류 변화에... 328

그림 14. 사각 단면 평판형 유도 전자펌프의 전류 변화에... 328

그림 15. 배관 장착용 환단면 선형 유도 전자펌프 내부 코아의 시간에... 330

그림 16. 배관 장착용 환단면 선형 유도 전자펌프의 (a) 전류, (b) 전압,... 332

사진목차

사진 1. 배관 장착용 환단면 선형 유도 전자 펌프의 외관 320

사진 2. 전자 펌프와 액체 소듐 순환계 325

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고속증식로 기본기술개발연구. 제2차년도 이용현황 표 - 등록번호, 청구기호, 권별정보, 자료실, 이용여부로 구성 되어있습니다.
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