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문제 정의
- SCALE 코드에서 포함되어있는 ORIGEN-ARP [1]는 기본적으로 핵연료 1다발에 대한 선원항 및 열발생율 등을 평가 할 수 있으며, 여러 입력 파일을 동시에 평가할 수 있는 베치 모드도 지원을 하고 있다. 이러한 특징을 고려하여 본 연구에서는 사용후핵연료의 기본 입력 자료를 활용하여 자동으로 ORIGEN-ARP 입력 파일 및 배치 파일을 생성할 수 있는 전산코드를 개발하였다. 개발된 전산 코드는 생성된 입력 파일 및 배치 파일을 그림 1에서와 같이 SCALE driver를 활용하여 각 개개의 다중 출력 파일을 생성하고 그 중에서 필요한 결과 정보를 포함한 요약파일까지 생성하는 기능을 포함하고 있다.
- 개발된 코드는 사용후핵연료 운반 및 저장 평가를 위한 선원항 평가, 방사능량 평가 및 열발생률 평가 등에 사용 될 수 있다. 본 연구에서는 개발된 코드의 검증을 위하여 월성 조밀건식저장시설로의 사용후핵연료 운반에 활용되고 있는 HI-STAR 63의 방사능량 평가 자료를 이용하여 평가하였다. HI-STAR 63 안전성 분석 보고서 [2]에서는 대상 핵연료를 평균연소도 7,800MWD/ MTU, 초기 농축도 0.
- 711 w/o, 냉각기간 6년 이상인 핵연료로 산정하고 있다. 본 연구에서는 이러한 조건을 근간으로 계산 결과의 신뢰성 및 선형성 확인을 위하여 동일 조건에서 평균연소도 7, 800MWD/MTU의 핵종별 방사능량 비교 평가 및 연소도 분포를 3,100 ~ 13,100 MWD/MTU로 가정하여 120다발에 대한 ARP 다중 계산을 수헹 하였다.
- 본 연구에서는 사용후핵연료 선원항 평가 등에 널리 사용되고 있는 ORIGEN-ARP를 이용하여 대량의 사용후핵연료 방사능량을 평가할 수 있는 ARP 다중계산 전산코드를 개발하였다. 이를 통해서 각각의 핵연료 다발의 핵종별 방사능량 및 대량의 사용후핵연료 다발 총 방사능량 계산이 가능함을 확인하였다.
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