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CANDU 사용후핵연료 저장바스켓 설계 개선안 도출
Design Enhancement of CANDU S/F Storage Basket 원문보기

방사성폐기물학회지 = Journal of the Korean Radioactive Waste Society, v.10 no.2, 2012년, pp.105 - 115  

최우석 (한국원자력연구원) ,  서기석 (한국원자력연구원) ,  박완규 (한국수력원자력(주))

초록
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월성원자력본부의 조밀건식저장시설인 MACSTOR/KN-400의 인허가 과정에서 사고조건에 대한 바스켓의 안전성 평가를 위한 실증시험의 필요성이 제기되었다. 실증시험을 위한 낙하시험시설을 한국원자력연구원에 설치하고 바스켓 낙하 실증시험을 수행하였다. 실증시험 결과 실린더 내 적재 바스켓의 상부 용접부가 낙하 바스켓과 충돌하여 파손되고 누설이 발생하였다. 기존 바스켓이 실증시험에서 누설율 성능요건을 만족하지 못함에 따라 바스켓의 설계 개선안 도출이 필요하게 되었다. 설계 개선을 위한 방향을 선정하고 이에 기초하여 6 종류의 설계 개선안을 도출하였다. 개별 설계 개선안에 대하여 구조해석 및 시편시험을 수행하였다. 구조해석 및 시편시험의 결과를 바탕으로 최종설계안을 확정하였다. 최종설계안은 바스켓의 중앙 포스트의 높이를 감소하여 낙하 바스켓과의 충돌속도를 감소시키는 설계안이었다. 최종설계안에 대한 시험모델을 제작하여 낙하실증시험을 재수행한 결과 모든 성능요건을 만족하였다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

Necessity of demonstration test to evaluate the structural integrity of a basket for accident conditions arose during license approval procedure for the WSPP's dry storage facility named MACSTOR/KN-400. A drop test facility for demonstration was constructed in KAERI site and demonstration tests for ...

주제어

#사용후핵연료 저장 바스켓   #건식저장   #낙하시험   #누설시험   #액체침투탐상검사   #구조해석  

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
MACSTOR/KN-400의 인허가 과정에서 어떤 실증시험의 필요성이 제기 되었는가? 월성원자력본부의 조밀건식저장시설인 MACSTOR/KN-400의 인허가 과정에서 사고조건에 대한 바스켓의 안전성 평가를 위한 실증시험의 필요성이 제기되었다. 실증시험을 위한 낙하시험시설을 한국원자력연구원에 설치하고 바스켓 낙하 실증시험을 수행하였다.
바스켓의 설계 개선안 도출이 필요하게 된 원인은 무엇인가? 실증시험 결과 실린더 내 적재 바스켓의 상부 용접부가 낙하 바스켓과 충돌하여 파손되고 누설이 발생하였다. 기존 바스켓이 실증시험에서 누설율 성능요건을 만족하지 못함에 따라 바스켓의 설계 개선안 도출이 필요하게 되었다. 설계 개선을 위한 방향을 선정하고 이에 기초하여 6 종류의 설계 개선안을 도출하였다.
CANDU type의 사용후핵연료를 바스켓에 담아 보관할 때, 고려할 수 있는 두 가지 사고조건은 무엇인가? 고려한 사고조건은 두 가지 경우에 대한 것이다. 첫번째는 바스켓이 7.5 m 높이에서 실린더 내로 자유낙하하는 경우이고, 두 번째는 실린더 내에 최하단 바스켓 한 조가 적재되어 있는 상태에서 다른 바스켓이 실린더 내부를 통하여 적재된 바스켓 위로 자유낙하하는 경우이다.
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참고문헌 (6)

  1. JeongHyoun Yoon, E.-Y. Lee, S.-I. Woo, T.-M. Kim, "Determination of Design Basis for a Storage System for Spent Fuel in Korea", J. of Korean Radioactive Waste Society, Vol.9(2), pp. 113-119 (2011). 

    원문보기 상세보기 crossref

  2. Korea Hydro & Nuclear Power Co., Safety Analysis Report for MACSTOR/KN-400 (2007). 

  3. W.-S. Choi, J.-E. Jeon, K.-S. Seo, J.-E. Park, G.- S. You,W.-G. Park, "Demonstration drop test and design enhancement of the CANDU spent fuel storage basket in dry storage facility", Nucl. Engin. Des. 241, pp. 723-730 (2011). 

    상세보기 crossref

  4. Vieru, G., "Testing of the CANDU Spent Fuel Storage Basket Package", Waste Management Symposia (2002). 

  5. ASME, ASME Boiler & Pressure Vessel Code, section II, Part D (2007). 

  6. Livermore software technology corp., LS-Dyna User's Manual, Ver. 971 (2008). 

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