초록 ▼

○ 성능 및 경제성 향상 초고연소 소결체 및 피복관 재료 개발
• PCI 완화하는 소결체 5종 개발: 크리프 변형은 기존 UO₂ 대비 4~7배 향상
• HANA 피복관 Halden 연소시험 완료 (67 GWd/MTU): 기존 Zircaloy-4 대비 내부식성이 40%이상 우수
• 차세대 피복관 후보합금 3종 개발: 선진 피복관 대비 내부식성이 50% 이상 우수

○ 기존 원전 대비 출력증강 20% 수용 및 소결체 중심온도 30% 이상 감소가능한 이중냉각핵연료 핵심기술 개발
• 이중냉각핵연료 타당성

○ 성능 및 경제성 향상 초고연소 소결체 및 피복관 재료 개발
• PCI 완화하는 소결체 5종 개발: 크리프 변형은 기존 UO₂ 대비 4~7배 향상
• HANA 피복관 Halden 연소시험 완료 (67 GWd/MTU): 기존 Zircaloy-4 대비 내부식성이 40%이상 우수
• 차세대 피복관 후보합금 3종 개발: 선진 피복관 대비 내부식성이 50% 이상 우수

○ 기존 원전 대비 출력증강 20% 수용 및 소결체 중심온도 30% 이상 감소가능한 이중냉각핵연료 핵심기술 개발
• 이중냉각핵연료 타당성 입증: 기존 원전 OPR-1000의 20% 출력증강 조건에서 노심, 열수력, 안전에 대한 모든 설계기준 만족
• 환형 소결체 제조기술 개발: 내경 치수공차 ±5㎛
• 핵연료 연소시험 수행 및 성능평가코드 개발: 하나로 1차 연소시험 완료 및 2차 연소시험 착수
• 구조부품 기술 개발: 지지격자체, 상하단 고정체, 안내관 등의 핵심요소 설계, 시험 기술 개발 및 검증시험 수행

(출처 : 서지정보양식 74p)

Abstract ▼

o Development of High Plasticity and Annular Pellet
- Development of strong candidates of ultra high burn-up fuel pellets for a PCI remedy
- Development of fabrication technology of annular fuel pellet
o Development of High Performance Cladding Materials
- Irradiation test of HA

o Development of High Plasticity and Annular Pellet
- Development of strong candidates of ultra high burn-up fuel pellets for a PCI remedy
- Development of fabrication technology of annular fuel pellet
o Development of High Performance Cladding Materials
- Irradiation test of HANA claddings in Halden research reactor and the evaluation of the in-pile performance
- Development of the final candidates for the next generation cladding materials.
- Development of the manufacturing technology for the dual-cooled fuel cladding tubes.
o Irradiated Fuel Performance Evaluation Technology Development
- Development of performance analysis code system for the dual-cooled fuel
- Development of fuel performance-proving technology
o Feasibility Studies on Dual-Cooled Annular Fuel Core
- Analysis on the property of a reactor core with dual-cooled fuel
- Feasibility evaluation on the dual-cooled fuel core
o Development of Design Technology for Dual-Cooled Fuel Structure
- Definition of technical issues and invention of concept for dual-cooled fuel structure
- Basic design and development of main structure components for dual-cooled fuel
- Basic design of a dual-cooled fuel rod

(출처 : BlBLIOGRAPHIC INFORMATION SHEET 75p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 보고서 요약서 ... 4
• 요약문 ... 6
• SUMMARY ... 11
• CONTENTS ... 17
• 목차 ... 19
• 제1장 연구개발과제의 개요 ... 22
• 제1절 연구개발의 필요성 ... 22
• 제2절 연구개발의 목표 및 내용 ... 24
• 제2장 국내외 기술개발 현황 ... 25
• 제1절 가소성 재료 환형 소결체 개발 ... 25
• 1. 국외 기술개발 현황 ... 25
• 2. 국내 기술개발 현황 ... 25
• 제2절 초고연소도 피복관 재료 개발 ... 26
• 1. 국외 기술개발 현황 ... 26
• 2. 국내기술개발 현황 ... 27
• 제3절 핵연료 연소성능 평가기술 개발 ... 28
• 1. 초고연소도 고성능 핵연료 성능평가 모델 및 코드 개발 ... 28
• 2. 초고연소도 고성능 핵연료 연소성능 검증시험 기술 ... 28
• 3. 초고연소도 고성능 핵연료 안전성시험 기술개발 ... 29
• 제4절 이중냉각핵연료 노심평가 및 열수력 핵심기술 개발 ... 29
• 제5절 이중냉각핵연료 구조핵심 기술개발 ... 31
• 1. 국외 기술개발 현황 ... 31
• 2. 국내기술개발 현황 ... 33
• 제3장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 34
• 제1절 가소성 재료 환형 소결체 개발 ... 34
• PCI 대비 소결체 유력후보 개발 ... 34
• 환형 소결체 제조기술 개발 ... 34
• 큰 결정립 소결체 원천기술 및 실용화기술 개발 ... 34
• 종합성과 ... 35
• 제2절 초고연소도 피복관 재료 개발 ... 35
• HANA 피복관 Halden 연구로 노내성능 검증시험 ... 35
• HANA 피복관 조사후시험 및 노내성능 평가 ... 35
• HANA 피복관 특성시험으로 상용화 DB 구축 ... 35
• 고연소도 모사 HANA 피복관의 사고안전성 검증 ... 35
• HANA 소재 고유 지지격자 제조공정 개발 ... 35
• 차세대 HANA 후보합금 개발 ... 36
• 차세대 피복관 최종 유력후보 선정 및 제조공정 개발 ... 36
• 이중냉각 내/외측 피복관 최적 조합 및 제조공정 도출 ... 36
• 종합성과 ... 36
• 제3절 핵연료 연소성능 평가기술 개발 ... 36
• 제4절 이중냉각핵연료 노심평가 및 열수력 핵심기술개발 ... 38
• 이중냉각핵연료 집합체 형상 설계 ... 38
• 출력증강 20% 이중냉각핵연료 노심 타당성 평가 ... 39
• 이중냉각핵연료 기술현안 영향 평가 및 해결방안 제시 ... 39
• OPR1000 출력증강 20% 경제성 평가 ... 40
• 이중냉각핵연료 분석코드 체계 구축 ... 40
• 이중냉각핵연료 초고연소도 출력증강 노심평가 ... 40
• 이중냉각핵연료 핵심 열수력 특성 실험 및 평가 ... 41
• 제5절 이중냉각핵연료 구조핵심 기술개발 ... 42
• 제4장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 44
• 제1절 가소성 재료 환형 소결체 개발 ... 44
• 1. 목표 달성도 ... 44
• 2. 관련분야에의 기여도 ... 49
• 제2절 초고연소도 피복관 재료 개발 ... 49
• 1. 목표 달성도 ... 49
• 2. 관련분야 기여도 ... 53
• 제3절 핵연료 연소성능 평가기술 개발 ... 53
• 1. 목표 달성도 ... 53
• 2. 관련분야에의 기여도 ... 55
• 제4절 이중냉각핵연료 노심평가 및 열수력 핵심기술 개발 ... 56
• 1. 목표 달성도 ... 56
• 2. 관련분야에의 기여도 ... 58
• 제5절 이중냉각핵연료 구조핵심 기술개발 ... 58
• 1. 목표 달성도 ... 58
• 2. 관련분야에의 기여도 ... 63
• 제5장 연구개발결과의 활용계획 ... 65
• 제1절 가소성 재료 환형 소결체 개발 ... 65
• 제2절 초고연소도 피복관 재료 개발 ... 66
• 제3절 핵연료 연소성능 평가기술 개발 ... 66
• 제4절 이중냉각핵연료 노심평가 및 열수력 핵심기술 개발 ... 67
• 제5절 이중냉각핵연료 구조핵심 기술개발 ... 68
• 제6장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 69
• 제7장 연구시설·장비 현황 ... 71
• 제8장 참고문헌 ... 72
• 서지정보양식 ... 74
• BIBLIOGRAPHIC INFORMATION SHEET ... 75
• 끝페이지 ... 76