초록 ▼

본 연구는 소듐냉각 고속로 열유체 설계검증을 위해 IHX 유동특성과 원자로 유동분포시험 DB 구축과 노심 리셉터클 성능검증, IHX입구 가스 혼힙특성 시험의 기본설계를 목적으로 한다. IHX 쉘사이드의 압력강하를 정량화하기 위해서, 시험부는 원형로와 동일 수력직경 및 레이놀즈 수를 만족하는 동시에 유동면적비가 동일하도록 제작되었다. 측정 차압은 시운전 유량 조건별로 최적화된 위치에서 반복회수에 대해 앙상블 평균값으로 표현되며, 측정불확도를 명시하여 계측건전성을 확인하였다. 슬랩 형태의 시험대가 가지는 하부유로 결과왜곡을 추가 정량화

본 연구는 소듐냉각 고속로 열유체 설계검증을 위해 IHX 유동특성과 원자로 유동분포시험 DB 구축과 노심 리셉터클 성능검증, IHX입구 가스 혼힙특성 시험의 기본설계를 목적으로 한다. IHX 쉘사이드의 압력강하를 정량화하기 위해서, 시험부는 원형로와 동일 수력직경 및 레이놀즈 수를 만족하는 동시에 유동면적비가 동일하도록 제작되었다. 측정 차압은 시운전 유량 조건별로 최적화된 위치에서 반복회수에 대해 앙상블 평균값으로 표현되며, 측정불확도를 명시하여 계측건전성을 확인하였다. 슬랩 형태의 시험대가 가지는 하부유로 결과왜곡을 추가 정량화하기 위한 보완시험도 수행하였다. 본 시험 DB는 설계코드인 SHXSA코드의 검증에 활용될 예정이다. 원자로 유동분포 장치는 원형로를 길이비 1/5로 축소하고, 형상을 보존하며, 오일러수를 보존한 척도를 적용하여 설계되었다. 핵심기기인 노심/IHX모의장치는 특허생산을 통해 고유성을 입증하였다. 검/교정 시험루프에서 각각의 모의장치에 대해 정밀교정을 수행하였고, 336개의 도압관을 유동교란 없이 용기외부로 인출하는 설계를 성공적으로 구현하였다. 예비해석을 통해 시험장치 설계 타당성 검증, 계측기사양을 선정하였다. 이 과정에서 PHTS 펌프 Y-junction 형상 설계 개선점 도출하여, 원형로의 설계개선에 기여하였다. 적절한 시험절차와 규정에 입각한 시험 DB 취득하였고, 시험요건에 충족함을 확인하였다. 본 시험DB는 안전성분석보고서에 수록될 예정이다. 노심 리셉터클 성능시험을 위해 원형로와 동일한 규격 및 형상에서 작동유체는 물을 사용하며 Re 수를 일치시키는 개념의 장치를 설계하였다. 회전식 오리피스 설계를 고유하게 개발 적용하였고, 예비평가를 통해 적절성을 확인하였다. 원형로의 IHX 입구 가스혼입 특성을 파악하기 위한 시험장치의 기본설계와 관련된 시험 요건 정립 및 분석, 주시험대 기본설계, 시험루프 설계, 계측시스템 설계를 수행하였다. 시험부의 경우 IHX 가스유입, 자유표면 액위, 높이별 유동분포를 가시화하기 위해서 부분적으로 투명 아크릴을 적용하였다. 본 기본설계를 토대로 취득될 시험DB는 원형로의 안전성과 운전여유도를 확인하는데 기여할 것이다.

(출처 : 서지정보양식 302p)

Abstract ▼

The current study is to generate test DBs of IHX flow characteristics and reactor flow distribution and to develop basic design of core receptacle and IHX inlet gas entrainment performance test facilities for SFR thermal fluidic design validation. IHX facilities were constructed based on same hydrau

The current study is to generate test DBs of IHX flow characteristics and reactor flow distribution and to develop basic design of core receptacle and IHX inlet gas entrainment performance test facilities for SFR thermal fluidic design validation. IHX facilities were constructed based on same hydraulic diameter, Re number and flow area ratio as prototype. The ensemble averaged test data at optimized points were generated including intensive uncertainty analysis. To additionally quantify the scale distortion at exit due to slab geometry of test section, a supplementary experiment was also performed. The test DB will be utilized for validation of design code, SHXSA. Reactor flow distribution test facilities were designed based on the 1/5 linear scale, shape and EU number preservation. The design of core/IHX simulator were uniquely developed, which is proved by patent. All the simulators were calibrated precisely at specially provided loop and the 336 pressure impulse lines were successfully drawn out from reactor vessel without perturbation of major flow. A preliminary CFD analysis shows the rationality of test facilities design and supplies requirement of instrumentations. During the process, the prototype PHTS pump Y-junction piping shape was improved. Test DB was generated based on a proper test procedure and satisfied the test requirement, which will be included in the safety analysis report of PGSFR. The receptacle test facilities were designed based on the same scale, shape, water as working fluid and same Re number as prototype. A rotational orifice concept is uniquely adopted for the design, which was validated using CFD. For the IHX inlet gas entrainment, a basic design were performed. A transparent acrylic material was selected for the visualization of multi-dimensional flow behaviour. The test DB will contribute to confirmation of the PGSFR safety and operational margin.

(출처 : BIBLIOGRAPHIC INFORMATION SHEET 303p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 3
• 보고서 요약서 ... 5
• 요약문 ... 7
• SUMMARY ... 11
• CONTENTS ... 15
• 목차 ... 17
• 표목차 ... 19
• 그림목차 ... 21
• 제1장 연구개발과제의 개요 ... 27
• 제1절 연구개발의 필요성 ... 29
• 제2절 연구개발 목표 및 내용 ... 31
• 제2장 국내외 기술개발 현황 ... 34
• 제1절 국외 기술개발 현황 ... 36
• 제2절 국내 기술개발 현황 ... 38
• 제3절 국내·외 기술개발 현황에서 차지하는 위치 ... 40
• 제3장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 42
• 제1절 연구개발 수행내용 및 결과요약 ... 44
• 제2절 IHX 유동특성시험 ... 50
• 제3절 원자로 유동분포시험 ... 128
• 제4절 노심 Receptacle 성능평가시험 ... 211
• 제5절 IHX 입구 GAS 혼입시험 ... 234
• 제6절 품질보증절차의 적용 ... 256
• 제7절 요약 및 특기사항 ... 260
• 제4장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 264
• 제1절 연구개발 목표 달성도 ... 266
• 제2절 관련 분야 기여도 ... 270
• 제5장 연구개발결과의 활용계획 ... 272
• 제6장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 276
• 제7장 연구개발성과의 보안등급 ... 280
• 제8장 연구장비의 구축 및 활용 결과 ... 284
• 제1절 IHX 유동분포특성 시험장치 ... 286
• 제2절 SFR 원자로 유동분포 시험장치 ... 288
• 제9장 연구개발과제 수행에 따른 연구실 등의 안전 조치 이행 실적 ... 294
• 제10장 참고문헌 ... 298
• 서지정보양식 ... 302
• BIBLIOGRAPHIC INFORMATION SHEET ... 303
• 끝페이지 ... 304