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문제 정의
- 본 논문에서는 사용후핵연료 관리공정 실증시설(이하 ACPF)의 핫셀(Hot-cell) 부속 격리실에 대한 개량설계를 위하여 고려한 사항들을 소개하고자 한다. 본 격리실은 ACPF 핫셀에 대한 물질 반출입 과정에서 작업자들로 하여금 방사성 물질 혹은 비산된 유해물질에 신체가 불필요하게 노출되는 것을 완화해 주는 역할을 한다.
- 본 논문에서는 ACPF 핫셀과 연계하여 마련된 격리실의 설계 주안점들을 소개하였으며, 해당 시설은 현재 한국원자력연구원 내 조사재시험시설 지하 1층에 위치한 ACPF에 설치가 완료되어 운전시험을 통한 신뢰성 검증을 수행하고 있다.
가설 설정
- 기준선원은 16×16 Plus7 1 kg로 하며, 실린더형 선원으로 가정하여 선원과 벽과의 거리는 30 cm로 모델링한다.
- 본격적인 차폐계산을 위하여 다음의 사항을 가정하여야 한다. 즉, Padirac 외부에서의 기준 선량률은 10 mSv/hr, 차폐벽 표면에서의 기준 선량률은 0.15 mSv/hr로 가정하며, 고려대상 차폐체의 재질별 밀도의 경우에는 일반 콘크리트(2.33 g/㎤), 스틸(7.86 g/㎤), 납(11.3 g/㎤), 납유리(4.12 g/㎤, 5.2 g/㎤) 별로 각각 설정한다. 기준선원은 16×16 Plus7 1 kg로 하며, 실린더형 선원으로 가정하여 선원과 벽과의 거리는 30 cm로 모델링한다.
- 격리실 프레임의 설계는 건축구조기준 및 강구조 설계기준에 입각하여 한계상태설계법(LSD)으로 설계하였으며 설계하중은 고정하중의 경우, 벽체 및 지붕을 통해 0.50 kN/m2이 부과되며, 활하중은 천정이동 크레인을 직접 지지하는 프레임 상단 지붕에서 1.00 kN/m2가 부과되는 것으로 가정하여 설계하였다. 여기에 천정이동 크레인의 자중 및 최대 취급하중 1 ton도 함께 고려하였다.
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