초록 ▼

본 과제는 액체금속을 냉각재로 사용하는 미래지향적 소형모듈형원전 냉각계통 유동특성 핵심기술을 목표로 함. 당해연도에는 정상상태에서 액체금속 자연순환을 이용하는 냉각계통의 실험/해석의 핵심기술을 확보하였음.
납-비스무스 공융합금을 유체로 하는 액체금속유동실증설비를 설계/제작하였음. 설비는 최대 15kW의 주요열공급과 정밀제어하는 열교환기에 의해 유동을 제어하며. 세계최고수준의 액체금속 자연순환 유동을 발생할 수 있음. 정상상태 순환에 대한 해석을 열수력해석코드를 이용하여 수행하여 설비 운용기술을 검증 완료하였음.
액체금속유

본 과제는 액체금속을 냉각재로 사용하는 미래지향적 소형모듈형원전 냉각계통 유동특성 핵심기술을 목표로 함. 당해연도에는 정상상태에서 액체금속 자연순환을 이용하는 냉각계통의 실험/해석의 핵심기술을 확보하였음.
납-비스무스 공융합금을 유체로 하는 액체금속유동실증설비를 설계/제작하였음. 설비는 최대 15kW의 주요열공급과 정밀제어하는 열교환기에 의해 유동을 제어하며. 세계최고수준의 액체금속 자연순환 유동을 발생할 수 있음. 정상상태 순환에 대한 해석을 열수력해석코드를 이용하여 수행하여 설비 운용기술을 검증 완료하였음.
액체금속유동해석기술을 확보하기 위해 OECD-NEA에서 주관하는 액체금속해석검증프로그램(LACANES)에 주도적으로 참여하였음. 난해한 액체금속의 물성치 확보 및 LACANES 벤치마크 설비에 대한 해석을 수행하여 해석기술에 대한 국제적인 검증을 완료할 수 있었음.
본 연구의 결과물은 차년도 연구를 통해 비정상상태 해석/실험 연구로 진행될 예정이며 이를 통해 자연순환가속화기술, 자연순환저해효과최소화기술 및 액체금속용안전유로기기개념개발연구에 활용할 예정이다.

Abstract ▼

Ⅳ. Result of research and development
In this year, it is developed that an experiment and analysis about steady state flow of cooling system that use natural circulation. To verify and validate the natural circulation ability of the liquid metal, the Korea Institute of Machinery and Materials -

Ⅳ. Result of research and development
In this year, it is developed that an experiment and analysis about steady state flow of cooling system that use natural circulation. To verify and validate the natural circulation ability of the liquid metal, the Korea Institute of Machinery and Materials - Liquid Metal Flow Simulation system (KIMM–LiMSi system) was developed. It is composed with 2.5 inches (outer diameter: 0.0635 m) STS 316L pipe. The fluid in the system circulates with gravity and possible difference of density caused by heat. Through an experiment and analysis, The use technology of facility is secured. With this, the core technology of passive cooling system is secured. To secure the core technology of passive system, we participated to Lead Alloy Cooled Advanced Nuclear Energy Systems (LACANES) of OECD-NEA. It is acquired that the material property of unintelligible liquid metal as well as international verification of analysis.

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 보고서 초록 ... 3
• 요 약 문 ... 4
• SUMMARY ... 6
• CONTENTS ... 8
• 목 차 ... 9
• 제 1 장 연구개발과제의 개요 ... 10
• 제 1절 연구개발의 필요성 ... 10
• 제 2절 연구개발의 목적 및 범위 ... 14
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황 ... 19
• 제 1절 국내 SMR 개발 현황 분석 ... 19
• 제 2절 국내외 연구 개발 현황 분석 ... 23
• 제 3 장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 27
• 제 1절 액체금속 피동냉각 핵심기술 확보 ... 27
• 제 2절 액체금속유동 시험장치 개발연구 ... 40
• 제 3절 설계/제작의 해석검증을 통한 운용 기술 확보 ... 55
• 제 4 장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 67
• 제 1절 기술적 성과 ... 67
• 제 2절 정량적 성과 ... 67
• 제 5 장 연구개발결과의 활용계획 ... 68
• 끝페이지 ... 70