SMART 연구로의 가압기 압력 및 수위제어를 위한 충전계통 기술현황 분석 State-of-the-Art Report on the Make-up System for the Pressurizer Level and Pressure Control of SMART-P
보고서 정보
주관연구기관
한국원자력연구소 Korea Atomic Energy Research Institute
발행국가
대한민국
언어
한국어
발행년월
2003-12
등록번호
TRKO200700003579
DB 구축일자
2013-04-18
키워드
일체형원자로, SMART 연구로, 가압기, 가압기 압력 및 수위제어, 충전계통, 화학 및 체적제어계통, 고압질소공급.Integral reactor, SMART-P, Pressurizer, Pressurizer pressure and level control, Make-up system, Chemical and volume control system, High pressure nitrogen supply.
초록▼
가압기는 원자로냉각재계통 운전압력을 유지하는 역할과 함께 화학 및 체적제어계통과 더불어 부하변화시, 가열 및 냉각시에 원자로냉각재의 체적 변화를 보상하는 역할을 한다. 본 보고서에서는 가압기의 일반적인 특성에 대해 기술하였으며, 가압기 압력 및 수위 제어와 관련된 성능요건을 기술하였으며 기존 원자로의 가압기 및 가압기 압력 및 수위제어에 대한 기술현황 및 특성 등을 파악하였다. 그리고 일체형 원자로인 SMART 연구로의 가압기 및 가압기 압력 및 수위제어 개념에 대한 현황을 기술하고 검토하였다. 검토 결과, 가압기 압력 및 수위제어
가압기는 원자로냉각재계통 운전압력을 유지하는 역할과 함께 화학 및 체적제어계통과 더불어 부하변화시, 가열 및 냉각시에 원자로냉각재의 체적 변화를 보상하는 역할을 한다. 본 보고서에서는 가압기의 일반적인 특성에 대해 기술하였으며, 가압기 압력 및 수위 제어와 관련된 성능요건을 기술하였으며 기존 원자로의 가압기 및 가압기 압력 및 수위제어에 대한 기술현황 및 특성 등을 파악하였다. 그리고 일체형 원자로인 SMART 연구로의 가압기 및 가압기 압력 및 수위제어 개념에 대한 현황을 기술하고 검토하였다. 검토 결과, 가압기 압력 및 수위제어를 위한 충전계통의 기기 설계, 계통 운전 등 SMART 연구로의 충전계통 설계를 정립하여 제시하였다. 기존 원자로에서는, 가압기내에서 물과 증기의 평형 포화상태를 유지하는 방식으로 정상운전 또는 과도상태시 원자로냉각재의 압력과 수위를 유지시킨다. 반면에 SMART 연구로의 가압기에서는 질소가스를 사용하며 원자로냉각재계통의 압력변화를 제어하는 방식이 아니고 수용하는 개념을 채택하였다. 또한 주냉각재펌프의 형식을 캔드모터형 펌프를 채택하므로써 지속적인 밀봉수 주입운전을 없앴다. 따라서 가압기의 압력 및 수위를 제어하기 위한 계통을 지속적으로 운전하지 않아도 된다. 위와 같은 특성에 적절한 가압기 압력 및 수위제어를 위한 계통으로 충전계통을 설계하였다. 충전계통은 가열운전시 질소가스를 공급하고 냉각운전시 냉각수를 공급하며, 정상운전시 가압기의 압력 저하시 고압질소가스를 공급하며 수위 저하시 냉각수를 공급하도록 하여, 필요한 경우에만 간헐적으로 운전하도록 하였다. 후속 연구로서 충전계통을 구성하는 각 기기의 Type 선정, 용량 산정, 배치, 운전, 시험, 검사, 타 계통과의 연계설계 등 상세설계를 위한 검토가 필요하다.
Abstract▼
The pressurizer is used to maintain the operating pressure and volume of the reactor coolant system during the reduction or increase of plant load, heat up and cool down operation with the chemical and volume control system. The general characteristics of pressurizer and the performance requirement
The pressurizer is used to maintain the operating pressure and volume of the reactor coolant system during the reduction or increase of plant load, heat up and cool down operation with the chemical and volume control system. The general characteristics of pressurizer and the performance requirement of the pressurizer pressure and level control system are described in this report. The status of the pressurizer pressure and level control technology of the existing reactor is studied. The design concept of the pressurizer, pressure and level control system in the integral reactor of SMART-P are discussed. As a results, The component design, system operations are considered and the make-up system design for the pressurizer pressure and level control is establish and suggested. The pressurizer provides a point in the RCS where liquid and vapor can be maintained in equilibrium under saturated conditions for the purposes during steady state operations and during transients in the existing reactor. However, the nitrogen gas is used not to control, but to accommodate pressure change in the pressurizer of the SMART-P. And the continuous seal injection operation is eliminated because the canned motor type pump is used as the main coolant pump. Therefore, the make-up system is not need to operate continuously for the pressurizer pressure and level control. The make-up system in the SMART-P is designed to proper to the above mentioned characteristics of pressurizer pressure and level control. The make-up system is used to make up and nitrogen gas during the heatup operation and supply coolant during cooldown operation. During normal operation, the make-up system supply the nitrogen when the pressure is decrease and supply the coolant when the level is decrease intermittently. As a follow-up study, The detailed design of component type selection, component capacity calculation, arrangement, operation, test, inspection, interface of the related system, should be studied.
목차 Contents
제 1 장 서 론 1 제 2 장 본 론 2 제 1 절 가압기 관련 성능 요건 2 제 2 절 가압기 압력 및 수위제어계통 설계 특성 및 현황 3 1. 영광 3,4호기 3 2. 영광 1,2호기 16 3. 한국형 차세대 원자로 17 4. AP 600 17 제 3 절 SMART 연구로 가압기 압력 및 수위제어계통 설계 특성 및 현황 23 1. SMART 연구로 원자로냉각재계통 특성 23 2. SMART 연구로 가압기 특성 24 3. SMART 연구로 가압기 압력 및 수위제어 특성 26 4. SMART 연구로 가압기 압력 및 수위제어 운전 26 5. SMART 연구로 충전계통의 설계 특성 33 제 3 장 결 론 39 참고문헌 60
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