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사용후핵연료 운반용기 및 건식저장 기술 동향
Technology Trends in Spent Nuclear Fuel Cask and Dry Storage 원문보기

한국압력기기공학회 논문집 = Transactions of the Korean Society of Pressure Vessels and Piping, v.16 no.1, 2020년, pp.110 - 116  

신중철 ((주)에네스지) ,  양종대 ((주)에네스지) ,  성운학 ((주)에네스지) ,  류승우 ((주)에네스지) ,  박영우 (충남대학교 공과대학 메카트로닉스공학과)

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

As the management plan for domestic spent nuclear fuel is delayed, the storage of the operating nuclear power plant is approaching saturation, and the Kori 1 Unit that has reached its end of operation life is preparing for the dismantling plan. The first stage of dismantling is the transfer of spent...

주제어

#사용후핵연료   #사용후핵연료 수중 저장조   #중간저장   #건식저장   #운반용기   #물리적방호  

표/그림 (10)

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 논문에서는 이 과정에서  사용후핵연료 운반시 고려해야 되는 기술사항들에 대하여 정리하였다.
  • 이상과 같이 사용후핵연료 관리프로세스는 Fig. 1과 같이 발전소내 저장조에서 임시저장, 중간저장, 재 처리 또는 영구처분으로 이어지는데(2), 본 논문에서는 이러한 과정에서 필연적으로 발생하는 사용후핵연료 운반시 고려해야 되는 기술사항들 즉, 운반용기의 요건, 사용후핵연료의 취급특성, 운반규정 및 물리적방호 등에 관하여 정리하였다.

가설 설정

  • 제1종 : 1종에 속하는 물질은 불법적 사용을 방지하기 위해 고도의 신뢰성 있는 체제로 보호해야 한다. 고도로 방호된 구역에 저장하고 사용한다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
사용후핵연료란 무엇인가? 사용후핵연료란 원자력발전소에 장전되어 핵분열 반응으로 일정기간 에너지를 발생시킨 후 원자로 외부로 방출된 연료를 말한다. 원자로에서 인출 된 사용후핵연료에는 핵분열성 물질이 남아 있어 재활용이 가능할 뿐 아니라, 오랜 기간동안 높은 준위의 방사성과 열을 방출하기 때문에 발전소내 사용후핵연료 수중 저장조(Spent Fuel Pool Storage)에서 수십 년 동안 냉각, 보관된다.
사용후핵연료의 최종관리방안 중 재처리하여 재활용 하는 방안의 전망이 좋지 않은 이유는 무엇인가? 사용후핵연료의 최종관리방안은 재처리하여 재활용하는 방안과 영구 처분하는 방법이 있다. 재처리는 자원 활용 및 고준위폐기물 저감 측면에서 바람직한 대안이나, 핵확산에 대한 우려와 고속증식로의 실용화 지연 및 우라늄 가격의 안정화에 따른 경제성 문제 등으로 인해 당분간 재처리 수요는 그다지 많지 않을 것으로 전망된다(1).
사용후핵연료 중간저장기술에는 어떤 기술이 있으며, 그 중 어떤 기술을 주로 활용하는가? 우리나라의 경우도 영구처분 전에 사용후핵연료를 50년 이상 중간저장 하는 것이 기본정책이다. 사용후핵연료 중간저장기술은 습식저장기술과 건식저장기술로 구분되며, '80년대 중반까지는 실증경험이 풍부한 습식저장이 주로 채택되었으나, '90년대 에 들어서면서 용량확장과 장기관리 측면에서 유리한 건식저장방식을 채택하기 시작하여 독일, 헝가리, 체코, 미국, 영국 등 현재 많은 나라에서 건식저장시설을 운영하고 있다(3).
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참고문헌 (17)

  1. Nuclear Policy Center of Seoul National University, https://atomic.snu.ac.kr/index.php 

  2. Waste Comprehensive Information Database, WACID, http://wacid.kins.re.kr 

  3. Korea Radioactive Waste Agency, www.korad.or.kr 

  4. United States Nuclear Waste Technical Review Board, 2010, "Evaluation of the Technical Basis for Extended Dry Storage and Transportation of Used Nuclear Fuel," 

  5. NSSC, 2018, "Final Report on Development of Safety Verification Technology for Dry Storage of Spent Nuclear Fuel," Korea Nuclear Safety and Security Commission, R&D / 1505032-0517-SB110 

  6. KAERI, 2010, "Development of Integrity Evaluation Technology for the Long-term Spent Fuel Dry Storage System," Korea Atomic Energy Research Institute, KAERI/RR-3157-2009 

  7. KAERI, 2005, "Study on the Standard Establishment for the Integrity Assessment of Nuclear Fuel Cladding," Korea Atomic Energy Research Institute, KAERI/CM-890/2005 

  8. Nuclear Services Leaflet, 2009, "Instrument Tube Tie Rod," Westinghouse Electric Company, NS-FS-0097 

  9. Nuclear Services Leaflet, 2009, "Vacuum Canister Sipping Services," Westinghouse Electric Company, NS-FS-0052 

  10. Lee, J, H., Kim, Y.C., and Song T, H., 2012, "Development of CANDU Spent Fuel Bundle Inspection System and Technology," Journal of Nuclear Fuel Cycle and Waste Technology, Vol.11, No.1, pp.31-39. doi: https://doi.org/10.7733/jkrws. 2013.11.1.31 

  11. Song, T.Y., 2014, "A Study on the Work Management Method Considering Risks in Nuclear Power Plants," Trans, of the KPVP, Vol. 10, No. 1, pp. 37-43 

  12. Cho, S.W., Pyun, Y.S., Mohr, N., Tatman, J., Broussard, J., Collim, J., Yi, W.G., Oh, E.J., Jang, D.H., Koo, G.H., Hwang, S.S., Choi, S.W. and Hong,H.U., 2019, "Development of New Code Case "Mitigation of PWSCC and CISCC in ASME Code Section III Components by the Advanced Surface Stress Improvement Technology," Trans, of the KPVP, Vol. 15, No. 1, pp. 28-32. doi: http://dx.doi.org /10. 20466/KPVP.2019.15.1.028 

  13. IAEA, 2009, "Safety Standard Regulations for the Safe Transportation of Radioactive Materials,", International Atomic Energy Agency, Vienna, TS-R-1 

  14. U.S. Nuclear Regulatory Commission, 2004, "Packing and Transportation of Radioactive Material,", 10 CFR Part 71 

  15. U.S. Nuclear Regulatory Commission, 2010, "Standard Review Plan for Spent Fuel Dry Storage Systems at a General License Facility," NUREC-1536 

  16. IAEA, 2011, "Nuclear Security Recommendations on Physical Protection of Nuclear Material and Nuclear Facilities," International Atomic Energy Agency, Vienna, INFCIRC/225/Revision 5 

  17. KINAC, 2015, " Physical Protection Training Material," Korea Institute of Nuclear Nonproliferation and Control 

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