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프라이드 RAR 공정장치의 설계, 목업시험 및 제작 설치 원문보기

한국방사성폐기물학회 2012년도 추계학술논문요약집, 2012 Oct. 11, 2012년, pp.113 - 114  

심준보 (한국원자력연구원) ,  김지용 (한국원자력연구원) ,  김택진 (한국원자력연구원) ,  김가영 (한국원자력연구원) ,  김시형 (한국원자력연구원) ,  정재후 (한국원자력연구원) ,  김광락 (한국원자력연구원) ,  안도희 (한국원자력연구원) ,  이한수 (한국원자력연구원) ,  백승우 (한국원자력연구원)

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제안 방법

  • 지속 가능한 에너지원의 확보를 위한 미래 원자력시스템의 완성 및 사용후핵연료의 감용에 반드시 필요한 파이로 공정 (Pyroprocessing) 기술은 경제성을 제고하고 방사선 안전에 대한 신뢰성을 높이려면 고준위폐기물에 들어가는 악티늄족 원 소의 양을 최소화시켜야 한다. 전해제련 공정에서 나오는 폐 용융염으로부터 악티늄족 원소를 최대로 회수하기 위해 사용하는 “잔류악티늄족 회수 (RAR; Residual Actinides Recovery)" 공정 및 장치를 한국원자력연구원에서 개발하였다 [1]. LCC 전해 및 CdCl2 산화제를 활용하여 악티늄족의 잔류농도를 0.
  • 1). 3D 모델 툴로 장치의 운전성능을 모의 검증하였으며(Fig. 2), Mock-up 용 장치의 제작 및 2차례에 걸쳐 목업시험을 수 행한 후(Fig. 3.L)이로부터 도출된 장치의 미비점 을 개선 및 보완하여 실제 장치를 제작하여 아르 곤 셀에 설치하였다(Fig. 3, R).
  • 프라이드 RAR 장치는 전해제련 공정에서 나온 폐 용융염에 남아있는 악티늄족 원소를 최대로 회수하는 공학규모 시험 장치이다. RAR 장치는 PRIDE 아르곤 셀 내에서 폐 용융염을 약 80 kg 처리할 수 있는 용량으로 설계되었다. 이 장치는 아르곤 셀에서 MSM, BDSM 및 크레인을 이용한 원격 운전, 취급 및 고장 시 유지보수를 고려하여 모듈형태로 설계 및 제작되었다.
  • 장치가 운전 중 고장이 났을 경우 셀 외부로 반출하여 유지 및 보수가 용이하도록 가급적 장치 및 모든 부품들은 모듈화를 하였다. 따라서 위의 요건을 만족시켜 줄 수 있도록 PRIDE RAR 장치를 설계하였다(Fig. 1). 3D 모델 툴로 장치의 운전성능을 모의 검증하였으며(Fig.
  • 원활한 원격 조작성을 확보하기 위해 Solidworks에 의한 설계 및 3D 검증시험을 하였다. 목업시험 장치를 제작하고 2차례에 걸친 시험을 수행한 후 개선 및 보완하여 프라이드 아르곤 셀에 RAR 장치를 설치완료하였다. 현재 가동 전 예비시험 (Blank test) 단계를 진행하고 있다.
  • 본 논문에서는 공학규모 RAR 공정장치의 확립에 필요한 PRIDE 시험시설의 아르곤 셀에 설치되는 프라이드 RAR 장치”의 사양, 설계, 3D 검증시험, 목업시험, 제작 및 프라이드에 설치 등 일련의 RAR 장치 구축에 관련된 수행 내용을 요약하였다.
  • 이 장치는 아르곤 셀에서 MSM, BDSM 및 크레인을 이용한 원격 운전, 취급 및 고장 시 유지보수를 고려하여 모듈형태로 설계 및 제작되었다. 원활한 원격 조작성을 확보하기 위해 Solidworks에 의한 설계 및 3D 검증시험을 하였다. 목업시험 장치를 제작하고 2차례에 걸친 시험을 수행한 후 개선 및 보완하여 프라이드 아르곤 셀에 RAR 장치를 설치완료하였다.
  • RAR 장치는 PRIDE 아르곤 셀 내에서 폐 용융염을 약 80 kg 처리할 수 있는 용량으로 설계되었다. 이 장치는 아르곤 셀에서 MSM, BDSM 및 크레인을 이용한 원격 운전, 취급 및 고장 시 유지보수를 고려하여 모듈형태로 설계 및 제작되었다. 원활한 원격 조작성을 확보하기 위해 Solidworks에 의한 설계 및 3D 검증시험을 하였다.
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