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목차

표제지=0,1,1

제출문=0,2,1

최종연구보고서 초록/석호천;조문성=0,3,1

요약문=i,4,6

SUMMARY(영문요약문)=vii,10,6

CONTENTS(영문목차)=xii,16,2

목차=xv,18,4

표목차=xix,22,2

그림목차=xxi,24,5

제1장 서론=1,29,4

제2장 평가대상 채널 핵연료 장전,운전 성능평가 및 핵연료 압력관 검사(CIGAR)=5,33,2

제1절 서설=7,35,2

제2절 핵연료의 건전성 평가 업무 세부 일정표=8,36,1

2.1 개요=8,36,1

2.2 KNFC 신연료의 입고전 검사 및 월성 입고=8,36,2

2.3 핵연료 압력관 검사 작업 대상의 채널에서 신연료 장전,방출 연료의 저장,육안 검사 및 제원 측정 계획=9,37,3

2.4 핵연료 압력관 검사 작업 대상 2개 채널에서 신연료 장전,방출 연료의 저장,육안 검사 및 제원 측정 계획=11,39,2

2.5 세부 일정표=12,40,2

제3절 월성 3호기 운전 자료 분석 및 평가 대상 채널 선정=14,42,1

3.1 개요=14,42,1

3.2 원자로 모관 열수력 경계 조건=14,42,4

3.3 채널 유량 및 채널 출구 건도 분포 계산 결과=18,46,4

3.4 이상유동 채널 추보군 선정 결과=22,50,6

제4절 월성 3호기 핵연료 압력관 검사(CIGAR) 수행=28,56,1

4.1 핵연료 압력관 검사(CIGAR) 항목 및 방법=28,56,2

4.2 검사 판정 기준=29,57,1

제5절 결과 요약=30,58,1

참고문헌=31,59,2

제3장 Field Inspection을 위한 "Fuel Surveil lance Program" 개발=33,61,2

제1절 서설=35,63,1

제2절 중수로용 핵연료다발 외관검사 및 제원측정 시스템 설계／제작=36,64,1

2.1 핵연료다발 외관검사 및 제원측정 시스템 설계 요건=36,64,2

2.2 핵연료다발 의관검사 및 제원측정 시스템 제작=37,65,5

2.3 핵연료다발 외관검사 및 제원측정 시스템 운용기술=41,69,39

제3절 증수로형 핵연료다발 외관검사 및 제원측정 시스템 정밀도 분석=80,108,1

3.1 LVDT Calibration=80,108,2

3.2 시스템 Calibration=81,109,2

3.3 제원측정 시스템의 정밀도 분석=82,110,36

제4절 결과 요약=118,146,1

참고문헌=119,147,2

제4장 정가대상 핵연료다발 장전 전 검사=121,149,2

제1절 서설=123,151,1

제2절 핵연료다발 제원측정 시스템 및 측정 절차=124,152,1

2.1 핵연료다발 의관검사 및 제원측정 시스템 개요=124,152,1

2.2 원자로 장전전 핵연료다발 제원측정=124,152,5

제3절 핵연료다발 제원측정 결과=129,157,1

3.1 핵연료봉 표면 Profile 측정 결과 및 지지체의 높이 계산=129,157,2

3.2 핵연료다발 직경 측정 결과 및 점도(Bowing)=130,158,2

3.3 핵연료다발 봉단접합판 표면 Profile 측정결과=131,159,2

3.4 핵연료봉 길이=132,160,13

제4절 결과 요약=145,173,1

참고문헌=146,174,1

제5장 사용후 핵연료다발의 수증 육안 검사 및 정밀 제원 측정=147,175,2

제1절 서설=149,177,1

제2절 핵연료다발 제원측정 시스템 및 측정 절차=150,178,1

2.1 사용후 핵연료다발 수중 외관검사 및 제원측정=150,178,1

2.2 철성 원전 3호기 사용후 핵연료다발 제원측정 시험 개요=150,178,3

2.3 외관검사 및 제원측정 사용후 핵연료다발=152,180,11

제3절 사용후 핵연료다발 제원측정 결과=163,191,1

3.1 핵연료봉 표면 Profile 측정 결과 및 지지체의 높이=163,191,2

3.2 핵연료다발 직경 측정 결과 및 원도(Bowing)=164,192,2

3.3 핵연료다발 봉단접합판 표면 Profile 측정결과=165,193,2

3.4 핵연료봉 길이=166,194,61

제4절 결과 요약=227,255,1

참고문헌=228,256,1

제6장 결합 연료 탐지계통의 정가 방법 개선,PHWA 원자로심 운전 및 정비용 3차원 CAD시스템 제작=229,257,2

제1절 기체핵분열 생성물 감시계통 및 결함연료 탐지계통의 평가방법 개션=231,259,1

1.1 결합연료 감시계통 문제점 및 개선방안=231,259,17

1.2 결함연료 판정기준의 정확성 향상을 위한 유속보정인자 적용방안 도출=247,275,10

제2절 PHWR 원자로심 운전 및 정비용 3차원 CAD시스템 제작=257,285,1

2.1 CAD 시스템 제작 개요=257,285,2

2.2 중수로 노심 3차원 CAB 시스템 개발 절차=258,286,2

2.3 중수로 노심 운전 및 정비용 3차원 CAD 시스템 성능=259,287,3

참고문헌=262,290,7

제7장 특허 출원 및 논문 목록=269,297,7

영문목차

[title page etc.]=0,1,3

SUMMARY (Korean)=i,4,6

SUMMARY (English)=vii,10,6

CONTENTS (English)=xii,16,2

CONTENTS (Korean)=xv,18,4

List of Tables=xix,22,2

List of Figures=xxi,24,5

Chapter 1. Introduction=1,29,4

Chapter 2. Test Fuel Bundle Loading,wolsong-3 Reactor Operation Data Analysis and Fuel Channel Inspection=5,33,28

Chapter 3. Development of "Fuel Surveil lance Program" for Field Inspection=33,61,88

Chapter 4. Dimensional Measurements of Fresh Fuel Bundle for CANDU Reactor=121,149,26

Chapter 5. Visual Inspection and Precise Dimensional Measurements of the Post-Irradiated CANDU Fuel Bundle=147,175,82

Chapter 6. Improvement of Evaluation Method for Defect Fuel Detection System and Development of 3-D CAD System for PHWR Reactor Operation and Maintenance=229,257,40

Chapter 7. Lists of Patents and Papers=269,297,7

표목차

표 2-1. The Two Phase Flow Channel Choice Groups Based on the Wolsong-3 Reactor Operating Data on 2001 May=22,50,1

표 2-2. The Choice Groups for Two Phase Flow Channel in the Wolsong-3 Reactor=23,51,1

표 3-1. LVDT의 측정 전압=86,114,1

표 3-2. 다항 함수의 차수에 따른 정확도 비교=87,115,1

표 3-3. 7차함수 계수표 (예시)=87,115,1

표 3-4. 마이크로메타 지시값 및 LVDT 거리길(mm)=88,116,1

표 3-5. 마이크로메타 지시값 및 LVDT 거리값의 오차(mm)=88,116,1

표 3-6. LVDT 전압값 및 공인기관측정값(CANDU Master)=89,117,1

표 3-7. Rod Profile 측정용 LVDT 7차함수 계수(CANDU Master)=89,117,1

표 3-8. LVDT 전압값(End Plate)과 공인기관측정값(CANDU Master)=90,118,1

표 3-9. End Plate Waviness 측정용 LVDT 7차함수 계수(CANDU Master)=90,118,1

표 3-10. LVDT 측정값 및 공인기관 값 비교(CANDU Master)=91,119,1

표 3-11. 공인기관값과 측정길의 오차 비교표(CANDU Master)=91,119,1

표 3-12. End Plate Waviness 측정용 9차함수 계수(알루미늄 Master)=92,120,1

표 3-13. 시스템 Calibration 전 알루미늄 Master의 End Plate Waviness Data=92,120,9

표 3-14. 시스템 Calibration 후 알루미늄 Master의 End Plate Waviness Data=100,128,10

표 3-15. 측면(End Plate) 홈 깊이 측정결과 비교(CANBU Master,공기중)=110,138,1

표 3-16. 길이방향(Rod Profile) 측정결과 비교(CANDU Master,공기중)=110,138,1

표 3-17. 측면(End Plate) 홈 깊이 측정결과 비교(CANFLEX Master,공기중)=111,139,1

표 3-18. 길이방향(Rod Profile) 측정결과 비교(CANFLEX Master,공기중)=111,139,1

표 3-19. 측면(End Plate) 홈 깊이 측정결과 비교(CANDU Master,수중)=112,140,1

표 3-20. 길이방향(Rod Profile) 측정결과 비교(CANDU Master,수중)=112,140,1

표 3-21. 직경 및 길이 측정결과 비교(CANDU Master,수중)=113,141,1

표 3-22. 측면(End Plate) 홈 깊이 측정결과 비교(CANFLEX Master,수중)=113,141,1

표 3-23. 길이방향(Rod Profile) 측정결과 비교(CANFLEf Master,수중)=114,142,1

표 3-24. 직경 및 길이 측정결과 비교(CANFLEX Master,수중)=114,142,1

표 4-1. 핵연료다발 정밀 제원측정 공정 및 Q／A Check List=125,153,4

표 4-2. 핵연료다발별 지지체 평균높이 및 표준편차=134,162,1

표 4-3. S／N:B400892 핵연료다발의 지지체 높이 계산 결과=135,163,1

표 4-4. 다발별 Waviness 측정결과=136,164,1

표 4-5. 핵연료다발별 핵연료봉 평균길이 및 표준편차=137,165,1

표 5-1. 측정시험 대상 사용후 핵연료다발=157,185,1

표 5-2. 핵연료다발 제원측정 공정 및 Q／A Check List=158,186,5

표 5-3. 핵연료다발별 지지체 평균높이 및 표준편차=168,196,1

표 5-4. S／N:B206772 핵연료다발의 지지체 높이 계산 결과=169,197,1

표 5-5. S／N:B206773 핵연료다발의 지지체 높이 계산 결과=170,198,1

표 5-6. S／N:B211191 핵연료다발의 지지체 높이 계산 결과=171,199,1

표 5-7. S／N:B211192 핵연료다발의 지지체 높이 계산 결과=172,200,1

표 5-8. S／N:B215094 핵연료다발의 지지체 높이 계산 결과=173,201,1

표 5-9. S／N:B215095 핵연료다발의 지지체 높이 계산 결과=174,202,1

표 5-10. S／N:B215194 핵연료다발의 지지체 높이 계산 결과=175,203,1

표 5-11. S／N:B215201 핵연료다발의 지지체 높이 계산 결과=176,204,1

표 5-12. 다발별 Waviness 측정결과=177,205,1

표 5-13. 핵연료다발별 핵연료봉 평균길이 및 표준편차=178,206,1

표 6-1. 노심내 결함연료 탑지에 사용되는 감마선 방출 지표핵종=232,260,1

표 6-2. 위치탑지계통 지발중성자 측정을 위한 지표핵종=232,260,1

표 6-3. 감마선 검출 감도가 비교적 높은 GM 검출기의 특성=234,262,1

표 6-4. 현재 사용중인 BF3(203) 중성자 검출기와 일부 중성자 검출기의 특성 비교=235,263,1

표 6-5. 고전압 변화에 따른 각 검출기의 중성자 측정 결과=240,268,1

표 6-6. 월성원전4호기 결함연료위치탐지계통에 대한 DN 측정시험 결과=244,272,4

표 6-7. 중수로 노심 3차원 형상 프로그램에서 구현된 노심 부품=263,291,2

그림목차

그림 2-1. RIH and ROH Temperature Data of Wolsung-3 Reactor during May 2001 to December 2002=15,43,1

그림 2-2. RIH and ROH Pressure Data of Wolsung-3 Reactor during May 2001 to December 2002=16,44,1

그림 2-3. Header-to-Header Pressure Drop Data of Wolsung-3 Reactor during May 2001 to December 2002=17,45,1

그림 2-4. Channel Flow Rate and Channel Exit Quality Distributions in the Wolsong-3 Reactor on 2001 May (CASE~0105)=19,47,1

그림 2-5. Channel Power in the Wolsong-3 Reactor on 2001 May=20,48,1

그림 2-6. Channel Flow· Rate in the Wolsong-3 Reactor on 2001 May=20,48,1

그림 2-7. Thermodynamic Quality at the Channel Exit in the Wolsong-3 Reactor on 2001 May=21,49,1

그림 2-8. Vapor-Weight Quality at the Channel Exit ill the Wolsong-3 Reactor on 2001 May=21,49,1

그림 2-9. The Probability for Two Phase Flow in the High Power Channels=24,52,1

그림 2-10. The Probability for Two Phase Flow in the Low power Channels=27,55,1

그림 3-1. 중수로형 핵연료다발 외관검사 및 제원측정 시스템=62,90,1

그림 3-2. 중수로형 핵연료다발 외관검사 및 제원측정 시스템의 측정부=62,90,1

그림 3-3. 중수로형 핵연료다발 외관검사 및 제원측정 시스템의 제어부(지상)=63,91,1

그림 3-4. 회전 기구의 구조=63,91,1

그림 3-5. LVDT 고정대=64,92,1

그림 3-6. 봉단접합판 Waviness 측정용 LVDT=64,92,1

그림 3-7. LVDT Calibration 장비=65,93,1

그림 3-8. Aluminum Master 및 CANDU Master=65,93,1

그림 3-9. C-Clamping Tool=66,94,1

그림 3-10. 측정 장비 제어 Rack의 Connection=66,94,1

그림 3-11. Air Hose 연결도=67,95,1

그림 3-12. Camera／Light Controller 뒷부분=67,95,1

그림 3-13. End Plate 측정용 LVDT 조립도=68,96,1

그림 3-14. End Plate 측정용 LVDT 원점 Setting=68,96,1

그림 3-15. Reference LVDT의 Setting=69,97,1

그림 3-16. Rod Profile 측정용 LVDT의 Setting=69,97,1

그림 3-17. Main 화면(Manual Operation)=70,98,1

그림 3-18. Test panel 화면=70,98,1

그림 3-19. Choose Serial Port 화면=71,99,1

그림 3-20. Test panel 창에 데이터 입력화면=71,99,1

그림 3-21. COMI 창=72,100,1

그림 3-22. LVDT Calibration Function 창=72,100,1

그림 3-23. Function Coefficient Input=73,101,1

그림 3-24. Camera／Light Controller=73,101,1

그림 3-25. 핵연료 다발=74,102,1

그림 3-26. End Plate Wave=74,102,1

그림 3-27. Rod Length=75,103,1

그림 3-28. End Plate Circumference Profile=75,103,1

그림 3-29. End Plate Radial Profile=76,104,1

그림 3-30. Bundle Rod Tave=76,104,1

그림 3-31. Rod Profile Data=77,105,1

그림 3-32. Lower LVDT 조절=77,105,1

그림 3-33. End Plate 측정용 LVDT 조립도=78,106,1

그림 3-34. End Plate 측정용 Motor Spacer=78,106,1

그림 3-35. 영상 Capture=79,107,1

그림 3-36. 시스템 Calibration 전 알루미늄 Master의 End Plate Waviness=115,143,1

그림 3-37. 시스템 Calibration 후 알루미늄 Master의 End Plate Waviness=116,144,1

그림 3-38. 시스템 Calibration 전 CANDU Master의 Rod Profile 측정값=117,145,1

그림 3-39. 시스템 Calibration 후 CANDU Master의 Rod Profile=117,145,1

그림 4-1. 핵연료다발 표면 Profile 측정=138,166,1

그림 4-2. 핵연료다발 표면 Profile 측정 예=138,166,1

그림 4-3. B400892 핵연료다발 외곽 핵연료봉의 표면 Profile 측정결과=139,167,3

그림 4-4. B400892 핵연료다발의 직경=142,170,1

그림 4-5. B400892 핵연료다발의 점도(Bowing)=142,170,1

그림 4-6. B400892 핵연료다발의 원통도=143,171,1

그림 4-7. B400892 핵연료다발 봉단접합판 표면 Profile 측정결과=143,171,1

그림 4-8. B400892 핵연료다발 핵연료봉 길이 분포=144,172,1

그림 5-1. 중수로용 핵연료다발 외관검사 및 제원측정 시스템=153,181,1

그림 5-2. 중수로용 핵연료다발 외관검사 및 제원측정 시스템의 측정부=153,181,1

그림 5-3. 중수로용 핵연료다발 외관검사 및 제원측정 시스템의 제어부(지상)=154,182,1

그림 5-4. 수중에 설치된 중수로용 핵연료다발 외관검사 및 제원측정 시스템 및 측정 대상 사용후 핵연료다발=155,183,1

그림 5-5. 봉단접합판 외관검사 장면=156,184,1

그림 5-6. 핵연료다발 S／N(B206772) 확인 및 봉단접합판 외관검사 장면=156,184,1

그림 5-7. 핵연료다발 표면 Profile 측정=179,207,1

그림 5-8. 핵연료다발 표면 Profile 측정 예=179,207,1

그림 5-9. B206772 핵연료다발 외곽 핵연료봉의 표면 Profile 측정결과=180,208,3

그림 5-10. B206773 핵연료다발 외곽 핵연료봉의 표면 Profile 측정결과=183,211,3

그림 5-11. B211191 핵연료다발 외곽 핵연료봉의 표면 Profile 측정결과=186,214,3

그림 5-12. B211192 핵연료다발 외곽 핵연료봉의 표면 Profile 측정결과=189,217,3

그림 5-13. B215094 핵연료다발 외곽 핵연료봉의 표면 Profile 측정결과=192,220,3

그림 5-14. B215095 핵연료다발 외곽 핵연료봉의 표면 Profile 측정결과=195,223,3

그림 5-15. B215194 핵연료다발 외곽 핵연료봉의 표면 Profile 측정결과=198,226,3

그림 5-16. B215201 핵연료다발 외곽 핵연료봉의 표면 Profile 측정결과=201,229,3

그림 5-17. B206772 핵연료다발의 직경=204,232,1

그림 5-18. B206773 핵연료다발의 직경=204,232,1

그림 5-19. B211191 핵연료다발의 직경=205,233,1

그림 5-20. B211192 핵연료다발의 직경=205,233,1

그림 5-21. B215094 핵연료다발의 직경=206,234,1

그림 5-22. B215095 핵연료다발의 직경=206,234,1

그림 5-23. B215194 핵연료다발의 직경=207,235,1

그림 5-24. B215201 핵연료다발의 직경=207,235,1

그림 5-25. B206772 핵연료다발의 휨도(Bowing)=208,236,1

그림 5-26. B206773 핵연료다발의 휨도(Bowing)=209,237,1

그림 5-27. B211191 핵연료다발의 휨도(Bowing)=210,238,1

그림 5-28. B211192 핵연료다발의 휨도(Bowing)=211,239,1

그림 5-29. B215094 핵연료다발의 휨도(Bowing)=212,240,1

그림 5-30. B215095 핵연료다발의 휨도(Bowing)=213,241,1

그림 5-31. B215194 핵연료다발의 휨도(Bowing)=214,242,1

그림 5-32. B215201 핵연료다발의 휨도(Bowing)=215,243,1

그림 5-33. B206772 핵연료다발 봉단접합판 표면 Profile 측정결과=216,244,1

그림 5-34. B206773 핵연료다발 봉단접합판 표면 Profile 측정결과=217,245,1

그림 5-35. B211191 핵연료다발 봉단접합판 표면 Profile 측정결과=218,246,1

그림 5-36. B211192 핵연료다발 봉단접합판 표면 Profile 측정결과=219,247,1

그림 5-37. B215094 핵연료다발 봉단접합판 표면 Profile 측정결과=220,248,1

그림 5-38. B215095 핵연료다발 봉단접합판 표면 Profile 측정결과=221,249,1

그림 5-39. B215194 핵연료다발 봉단접합판 표면 Profile 측정결과=222,250,1

그림 5-40. B215201 핵연료다발 봉단접합판 표면 Profile 측정결과=223,251,1

그림 5-41. B206772 핵연료다발 핵연료봉 길이 분포=224,252,1

그림 5-42. B206773 핵연료다발 핵연료봉 길이 분포=224,252,1

그림 5-43. B211191 핵연료다발 핵연료봉 길이 분포=224,252,1

그림 5-44. B211192 핵연료다발 핵연료봉 길이 분포=225,253,1

그림 5-45. B215094 핵연료다발 핵연료봉 길이 분포=225,253,1

그림 5-46. B215095 핵연료다발 핵연료봉 길이 분포=225,253,1

그림 5-47. B215194 핵연료다발 핵연료봉 길이 분포=226,254,1

그림 5-48. B215201 핵연료다발 핵연료봉 길이 분포=226,254,1

그림 6-1. 기체 핵분열 생성물(GFP) 감시계통의 개요도=231,259,1

그림 6-2. 열전달계통(HTS)내 DN 감시계통의 개요도=232,260,1

그림 6-3. DN 시료코일의 형태 및 제원=237,265,1

그림 6-4. 비방사능구역 중성자 검출감도 비교 측정용 보조 구조물 및 회로도=238,266,1

그림 6-5. 고전압 변화에 따른 각 검출기의 계수율=241,269,1

그림 6-6. DN 감속재 탱크내 측정구(detection holes)의 정면도 및 평면도 개요도=242,270,1

그림 6-7. DN 감속재 탱크의 측정구에 실험용 DN 검출기를 삽입하는 과정=243,271,1

그림 6-8. BN 측정실 입구에 설치한 실험용 DN 측정장비=243,271,1

그림 6-9. KAERI와 KHNP의 월성원전4호기 지발중성자 측정결과 비=247,275,1

그림 6-10. 중수로 열전달 계통의 루프-1 및 루프-2의 흐름도=249,277,1

그림 6-11. 중수로 각 연료채널에 대한 결합연료 위치 탐지계통(DN)=250,278,1

그림 6-12. 열전달계통내 DN 시료채취관과 중성자 검출기의 도식적 표현=251,279,1

그림 6-13. 방사능 농도 계산을 위한 2N 채널(Figure-of 8 loop)의 도식적 표현=251,279,1

그림 6-14. 중수로 노심 3차원 형상 프로그램의 개발 절차=264,292,1

그림 6-15. 중수로 노심 3차원 형상 프로그램의 구성=264,292,1

그림 6-16. 설계도면 선택 화면=265,293,1

그림 6-17. 선택된 부품의 설계도면=265,293,1

그림 6-18. Calandria 내부의 형상 및 세부 위치 정보 검색 화면=266,294,1

그림 6-19. Calandria 내부 설계 부품의 2-D Map 검색 결과 화면=266,294,1

그림 6-20. GFP／DN 입력자료로부터 계산된 결과 화면=267,295,1

그림 6-21. GFP／DN 결과의 채널 Map 보기 검색 화면=267,295,1

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