초록 ▼

Small modular reactors (SMRs)의 전 세계적인 관심이 높아지면서 한국에서는 SMART형원자로, 그리고 서울대학교에서는 Regional Energy rX-10MWth (REX-10)을 개발 중에 있다. REX-10은 펌프가 없는 자연 순환 대류를 이용하여 일차 계통의 냉각재를 순환시키는 일체형 원자로로, Reactor Pressure Vessel (RPV)를 관통하는 대형 배관이 없어서 Large-break loss of coolant accident의 위험에서 벗어날 수 있고, 작동 압력도 일차 계통2.0MPa

Small modular reactors (SMRs)의 전 세계적인 관심이 높아지면서 한국에서는 SMART형원자로, 그리고 서울대학교에서는 Regional Energy rX-10MWth (REX-10)을 개발 중에 있다. REX-10은 펌프가 없는 자연 순환 대류를 이용하여 일차 계통의 냉각재를 순환시키는 일체형 원자로로, Reactor Pressure Vessel (RPV)를 관통하는 대형 배관이 없어서 Large-break loss of coolant accident의 위험에서 벗어날 수 있고, 작동 압력도 일차 계통2.0MPa, 이차 계통 0.4MPa로 낮아서 사고 위험이 적은 원자로이다. REX-10은 지역의 소형 난방로를 목적으로 개발되었고, 거주지역 주변에 설치되므로 안전성이 매우 중요하다.
이러한 REX-10의 안전성을 해석하기 위하여 이번 연구에서는 SMART형 원자로 계통 해석 코드인 TASS/SMR을 사용하였다. TASS/SMR code로 REX-10의 계통 분석을 하기에 앞서 code가 자연 대류의 원자로를 해석할 수 있는지 검증을 위하여 REX-10의 자연 대류를 분석하기 위해 제작된 REX-10 Test Facility (RTF)의 실험 결과와 code의 simulation결과를 비교를 하였다. 이후 REX-10의 정상상태 분석 및 여러 가지 사고해석을 통하여 REX-10 의 안전성을 확인하였다. 이차 계통 급수의 증가 감소와 반응도 증가 사고에서는 REX-10 이 시간이 지남에 따라 정상적으로 작동하였다. SBLOCA 사고에 경우는 별도의 안전 계통의 주입을 고려하지 않고 냉각수가 빠져나가기만 하는 상황은 situation 하였는데 1시간 정도 REX-10이 작동하다가 code의 작동이 멈추는 것을 확인하였다. 이러한 사고 해석의 결과를 통하여 REX-10 원자로의 안전성을 검증하고 높이기 위해 이번 연구를 수행하였다.

Abstract ▼

Abstract- As a Small modular reactor (SMRs) has drawn attention to the world, Korea has developed SMART reactor and Seoul National University has developed small regional energy reactor (REX-10). The REX-10 is an integral-type nuclear reactor, and adopts natural circulation for heat removal, without

Abstract- As a Small modular reactor (SMRs) has drawn attention to the world, Korea has developed SMART reactor and Seoul National University has developed small regional energy reactor (REX-10). The REX-10 is an integral-type nuclear reactor, and adopts natural circulation for heat removal, without pumps. REX-10 has low probability of accident, because it could avoid Large-break loss of coolant accident (LBLOCA), and its operation pressure is quietly low, 2.0MPa for primary circuit & 0.1MPa for secondary circuit. Since the REX-10 is designed for district heating and small-scale power generation near residential areas, it has to guarantee safety.
Thus in this research we used TASS/SMR code which is developed for analyses of the SMART reactor. Before analyze the REX-10 reactor, we should investigate that TASS/SMR has the ability to analyze the natural circulation circuit. So we compare the REX-10 Test Facility (RTF), which is designed to evaluate the natural circulation behavior in the REX-10, data and simulation results. After that we simulate steady state of the REX-10 reactor and accident situation.
When accident situation like increase or decrease Secondary coolant flow rate and add reactivity, the REX-10 operate normally as time goes by. However the SBLOCA accident which is small fragment in primary loop, the TASS/SMR code operates almost an hour and after an hour it stops. In this situation we assumed that any other safety system was considered. This research performed because these analyses could investigate and develop the safety of the REX-10.

목차 Contents

• 최종보고서(원자력대학생용) ... 1
• 요약 ... 2
• 1. 서 론 ... 3
• 2. RTF 실험 장치 및 TASS/SMR Code ... 4
• 3. TASS/SMR code의 해석 능력 검증 ... 5
• 4. TASS/SMR Code를 이용한 REX-10 원자로의 사고 해석 ... 10
• 5. 결 론 ... 17
• 참고문헌 ... 17