초록 ▼

□ 연구의 목적 및 내용
ㅇ 설계기준초과 다중고장사고 안전현안 해결 및 원자로건물 통합 경수로 열수력 안전성 종합효과실험 평가
• 중대사고 법제화 대응 설계기준초과 다중고장사고 안전성 평가
• 원자로냉각재계통과 원자로건물 연계를 통한 경수로 열수력 안전성 평가
• OECD-ATLAS 국제공동연구 수행을 통한 경수로 안전현안 해결
• 원전 안전해석 기반 확대를 위한 국내 협력 프로그램 추진(국내표준문제)

□ 연구개발성과
ㅇ 중대사고 법제화 대응 설계기준초과 다중고장사고 안전성

□ 연구의 목적 및 내용
ㅇ 설계기준초과 다중고장사고 안전현안 해결 및 원자로건물 통합 경수로 열수력 안전성 종합효과실험 평가
• 중대사고 법제화 대응 설계기준초과 다중고장사고 안전성 평가
• 원자로냉각재계통과 원자로건물 연계를 통한 경수로 열수력 안전성 평가
• OECD-ATLAS 국제공동연구 수행을 통한 경수로 안전현안 해결
• 원전 안전해석 기반 확대를 위한 국내 협력 프로그램 추진(국내표준문제)

□ 연구개발성과
ㅇ 중대사고 법제화 대응 설계기준초과 다중고장사고 안전성 평가
• 필수고려사고 안전성 평가 종합효과실험 2회 수행
• 추가고려사고 안전성 평가 종합효과실험 3회 수행
ㅇ 원자로냉각재계통과 원자로건물 연계 경수로 열수력 안전성 평가
• ATLAS 원자로냉각재계통-원자로건물 통합 열수력 종합효과실험 인프라 구축
• 원자로냉각재계통-원자로건물 연계 특성 분석을 위한 증기관파단사고 종합 효과실험 1회 수행
• 원자로건물 M/E (질량/에너지) 방법론 검증을 위한 중형냉각재상실사고 종합 효과실험 1회 수행
ㅇ OECD-ATLAS 국제공동연구 수행을 통한 경수로 안전현안 해결
• 경수로 안전현안 해소 및 안전해석코드 검증을 위한 총 8종의 실험 수행
• 유사 실험시설과의 대응실험을 통한 스케일링 현안 해소 지원 및 원전 안전 해석의 신뢰도 제고
• 국내 열수력안전연구의 국제적 리더십 제고 및 기술수출 효과 달성
ㅇ 원전 안전해석 기반 확대를 위한 국내 협력 프로그램 추진
• 제 5차 ATLAS 국내표준문제 추진(17개 참여기관 참여)
• 국내 안전해석 기술의 선진화 및 인력양성에 기여

□ 연구개발성과의 활용계획(기대효과)
ㅇ 설계기준초과 다중고장사고 시 국내 원전의 대응 능력을 실험적으로 입증함으로써 국내 원전의 안전성 검증 및 수출 경쟁력 증진에 기여함.
ㅇ 원자로냉각재계통과 원자로건물을 통합하여 해석하기 위한 기반을 세계 최초로 구축함으로써 안전해석 범위를 확장하고 열수력-중대사고-PSA의 다분야 융합연구의 기반을 마련함.
ㅇ 원자로건물 내부에서 발생하는 다차원 열수력 현상에 대한 정밀 실험데이터를 생산하여 국내에서 고유 개발한 원자로건물 해석 코드인 CAP과 CUPID의 다차원 해석 성능을 검증하고 개선하는데 기여함.
ㅇ OECD-ATLAS 국제공동연구의 성공적인 추진으로 설계기준초과 다중고장사고에 대한 기술기반을 확대하고 국제적으로 활용되는 안전해석코드의 성능 검증 및 안전해석 기술의 선진화를 주도함으로써 국내 열수력 안전연구의 국제사회 리더십을 제고함.
ㅇ ATLAS 국내협력 프로그램을 추진하여 국내 원전 안전해석 기술의 고도화, 안전 해석 네트워크 유지 및 안전해석 전문 인력 양성에 기여함.

(출처 : 요약문 5p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 3
• 보고서 요약서 ... 4
• 요약문 ... 5
• 목차 ... 6
• 표목차 ... 7
• 그림목차 ... 8
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 12
• 1.1 연구 배경 및 필요성 ... 12
• 1.2 연구개발의 목표 ... 12
• 2. 연구수행내용 및 성과 ... 14
• 2.1 설계기준초과 다중고장사고 안전성 평가 ... 14
• 2.1.1 증기배관파단 시 안전주입상실사고 안전성 평가 ... 14
• 2.1.2 증기발생기 세관 파단시 안전주입상실사고 안전성 평가 ... 20
• 2.1.3 부분충수운전 중 정지냉각계통상실사고 안전성 평가 ... 36
• 2.2 RCS-원자로건물 열수력 종합효과실험 인프라 구축 ... 43
• 2.2.1 RCS-원자로건물 통합 인프라 척도해석 ... 43
• 2.2.2 RCS-원자로건물 통합 인프라의 최적 부격실 설계 ... 45
• 2.2.3 원자로건물 다차원 열수력 현상 분석을 위한 배관 및 계측장비 구축 ... 48
• 2.2.4 RCS-원자로건물 통합 열수력종합효과실험 항목 선정 ... 53
• 2.3 RCS-원자로건물 연계 특성 실험 및 M/E 방법론 검증 ... 55
• 2.3.1 RCS-원자로건물 연계 특성 실험 ... 55
• 2.3.2 RCS-원자로건물 연계 M/E 방법론 검증 실험 ... 61
• 2.4 경수로 안전현안 해결 종합효과 실험 ... 67
• 2.4.1 APR1400 노심 부분 막힘 안전현안 해결 ... 67
• 2.4.2 ATLAS 자연순환 특성 실험 ... 79
• 2.4.3 Loop Seal Clearing 현상 규명 실험 ... 84
• 2.4.4 LOCA 재정의 대비 IBLOCA 안전성 평가 ... 93
• 2.4.5 증기발생기 세관파단사고 시 피동보조급수계통의 유효성 검증 ... 100
• 2.4.6 정지냉각계통상실사고 시 reflux 냉각유효성 검증 ... 111
• 2.5 국내외 협력 프로그램 추진 ... 117
• 2.5.1 OECD-ATLAS2 국제공동연구 주관 ... 117
• 2.5.2 OECD/NEA PKL4 국제공동연구 참여 ... 118
• 2.5.3 SILENCE 국제협력 네트워크 참여 ... 119
• 2.5.4 제5차 ATLAS 국내표준문제 주관 ... 120
• 2.6 위탁과제 연구 결과 ... 124
• 2.7 ISO 9001 인증 취득 현황 및 품질보증 ... 129
• 2.8 연구개발 내용 및 결과 요약 ... 132
• 2.8.1 1차년도 연구개발 실적 요약 ... 132
• 2.8.2 2차년도 연구개발 실적 요약 ... 133
• 2.8.3 3차년도 연구개발 실적 요약 ... 134
• 3. 목표 달성도 및 관련 분야 기여도 ... 135
• 3.1 목표 ... 135
• 3.2 목표 달성여부 ... 136
• 3.3 목표 미달성 시 원인(사유) 및 차후대책(후속연구의 필요성 등) ... 136
• 4. 연구개발성과의 활용 계획 ... 137
• 끝페이지 ... 138