초록 ▼

전 세계적으로 해상운송화물량은 점점 증가하는 추세에서, 선박용 원자로는 고속, 대형화 및 깨끗하고 안정적인 동력을 장시간 공급할 수 있는 점에서 차세대 선박의 동력원으로써 각광받고 있다. 이에 따라 최근 선박용 원자로에 관한 연구가 러시아, 일본, 미국 및 한국 등의 나라에서 이루어지고 있다. 원자력 선박은 다양한 해상운동에 의해 영향을 받는데 그 중 영향력이 큰 상하요동 운동에서의 임계 열유속에 관한 연구가 필요하다. 임계 열유속은 원자로 노심의 한계출력을 결정에 직결되기 때문에 원자력 분야에서 안전요건으로 아주 중요시 고려되는

전 세계적으로 해상운송화물량은 점점 증가하는 추세에서, 선박용 원자로는 고속, 대형화 및 깨끗하고 안정적인 동력을 장시간 공급할 수 있는 점에서 차세대 선박의 동력원으로써 각광받고 있다. 이에 따라 최근 선박용 원자로에 관한 연구가 러시아, 일본, 미국 및 한국 등의 나라에서 이루어지고 있다. 원자력 선박은 다양한 해상운동에 의해 영향을 받는데 그 중 영향력이 큰 상하요동 운동에서의 임계 열유속에 관한 연구가 필요하다. 임계 열유속은 원자로 노심의 한계출력을 결정에 직결되기 때문에 원자력 분야에서 안전요건으로 아주 중요시 고려되는 요소이다. 본 연구에서는 RETRAN-3D/INT를 이용하여 상하 요동 조건에서의 선박용 원자로 임계 열유속을 해석하였다. 특히 이러한 조건에서 선박용 원자로의 임계 열 유속에 영향을 주는 가속도의 변화와 임계 열유속과의 상관관계를 분석하였다. 연구 결과, 가속도가 중력방향으로 감소할수록 임계 열유속이 감소되는 경향을 확인하였으며 임계 열유속 비율은 중력가속도 비율이 커질수록 작아짐을 확인하였다. 또한 임계 열유속을 보수적으로 예측하는 기존 상관식과 비교하여 볼 때 해석 결과가 크게 나옴이 타당하다. 현재 선박용 원자로에 관한 연구가 많이 부진하여 보다 정확한 해석을 위해서 실제 선박용 원자로의 안전해석에 필요한 실험연구가 더 많이 진행되어야 할 것이며, 실제 선박용 원자로 설계 시에 이러한 임계 열유속과 가속도의 관계를 고려한 설계가 필요하다

Abstract ▼

The nuclear vessel has several advantages that it doesn' t cause a marine pollution and provides long-term and large output of energy. These advantages are severely needed factors in the near future technology, so several countries have studied various marine reactors especially on nuclear-powered s

The nuclear vessel has several advantages that it doesn' t cause a marine pollution and provides long-term and large output of energy. These advantages are severely needed factors in the near future technology, so several countries have studied various marine reactors especially on nuclear-powered submarines or on ice breakers. The marine reactor experiences various ship motions due to the sea condition. It is necessary to evaluate the effects of those motions on the thermal-hydraulics of the integral-type reactor. It is also important to be able to predict critical heat flux (CHF) in an oscillating acceleration field since CHF plays an important role in safety design and operating of nuclear reactor. CHF is directly related to the burnout of the reactor surface so an accurate expectation of the CHF is a significant factor. In this study, the analysis on CHF under heaving condition in RETRAN-3D/INT code for marine reactor is performed. Analytical results are used to compare with results from correlative equations. As a result, it can be found that the ratio of CHF decreases slightly with the change in heaving oscillation and the CHF decreases with increased oscillating acceleration

목차 Contents

• 최종보고서(원자력대학생용) ...1
• 요약 ...2
• 1. 서 론 ...2
• 2. 선박용 원자로 및 여러 조건에서의 임계 열유속 상관식 ...3
• 2-1. 선박용 원자로 ...3
• 2-2. 임계 열유속 상관식 ...8
• 3. RETRAN-3D/INT를 이용한 상하 요동 조건에서의 임계 열유속 해석 ...11
• 3-1. Fluid to fluid 모델 ...11
• 3-2. RETRAN-3D/INT 해석 조건 ...12
• 3-3. RETRAN-3D/INT 해석 결과 ...13
• 4. 결 론 ...16
• 참고문헌 ...17