초록 ▼

본 과제는 소듐냉각고속로의 지진 및 소듐사고에 대비한 대응기술을 개발하고, 사고 발생을 사전에 인지 할 수 있는 가동중검사 및 구조감시기술을 개발하여 SFR 원형로의 구조물 안전성 향상을 도모하는 것이 목적으로 연구를 수행하였다. 주요 연구내용으로 지진 취약 구조물에 대한 한계내진성능 향상연구 및 대형지진에 대응할 수 있는 면진장치를 개발하여 구조물의 내진성능을 향상하였다. 또한 소듐 누설확률을 획기적으로 저감할 수 있는 이중배관을 개발하여 소듐에 대한 안전성을 증진하였다. 주요 구조물에 대한 가동중 검사센서 시작품을 개발하고, 고

본 과제는 소듐냉각고속로의 지진 및 소듐사고에 대비한 대응기술을 개발하고, 사고 발생을 사전에 인지 할 수 있는 가동중검사 및 구조감시기술을 개발하여 SFR 원형로의 구조물 안전성 향상을 도모하는 것이 목적으로 연구를 수행하였다. 주요 연구내용으로 지진 취약 구조물에 대한 한계내진성능 향상연구 및 대형지진에 대응할 수 있는 면진장치를 개발하여 구조물의 내진성능을 향상하였다. 또한 소듐 누설확률을 획기적으로 저감할 수 있는 이중배관을 개발하여 소듐에 대한 안전성을 증진하였다. 주요 구조물에 대한 가동중 검사센서 시작품을 개발하고, 고온구조물의 크립-피로 손상을 실시간으로 감시할 수 있는 시스템을 개발하여 소듐 누설사고를 예방하였다. 주요 연구성과는 아래와 같다.
• 한계내진성능 평가 및 한계내진성능 향상방안 도출을 통해 0.3G 이상 한계 내진성능 확보
• 대형지진(SSE 0.5G)에 대응할 수 있는 면진장치 설계 및 성능시험을 통한 검증
• 이중배관의 소듐누설 저감 방안을 수립하고, 소듐누설 부위인 용접부 개수를 저감할 수 있는 유도가열 벤딩 기술에 대한 제작성 시험 및 재료물성 시험을 통한 적용성 검증
• 소각로의 원자로보호구조계통, 원자로 내부구조물, 주요기기에 대한 구조형상 설계
• 가동중검사 센서인 원자로용기 검사센서, 증기발생기 전열관 검사센서, 소듐가시화 센서의 시작품을 개발하고 성능시험을 통해 두께대비 5% 감육 검출 성능 확보. 초음파 산란특성을 이용하여 소듐내기포 크기 분포 및 공극률을 정량적으로 측정할 수 있는 기포탐지 기술 개발
• 500℃ 이상의 고온 구조물에 대한 피로 및 크립 손상을 실시간으로 평가할 수 있는 방법론 수립 및 관련 프로그램 개발

(출처 : 서지정보양식 406p)

Abstract ▼

The main purpose of this project was to improve the integrity and safety of SFR structures by developing countermeasure technologies for responding to earthquakes and sodium accidents on the SFR, and developing key technologies for in-service inspection and structural health monitoring that can be a

The main purpose of this project was to improve the integrity and safety of SFR structures by developing countermeasure technologies for responding to earthquakes and sodium accidents on the SFR, and developing key technologies for in-service inspection and structural health monitoring that can be aware of accidents in advance. Research on marginal seismic performance improvement for earthquake-vulnerable structures and the development of seismic isolation devices to cope with large-scale earthquakes have been developed to improve the seismic performance of structures. In addition, the safety was enhanced by developing double pipe that could drastically reduce the probability of sodium leakage. A novel real time monitoring system for creep-fatigue damage of high temperature structures was developed to prevent eventually sodium leakage accident. The major research results are as follows:
• Procurement of marginal seismic performance of higher than 0.3g by evaluating marginal seismic performance and derivation of improving method of marginal seismic performance
• Design of a seismic isolation bearing for large earthquakes (0.5g SSE) and corresponding verification through performance testing of the seismic isolation bearing
• Establishment of a method for reducing sodium leakage in double piping and verification of the manufacturability of induction bending technology for P91 pipe to reduce the number of welds in potential sodium leakage areas and verification of material properties to satisfy ASME code requirements
• Structural design for the reactor protection system, reactor internal structures, and major components for SFR burner reactor
• Development of the prototypes of the RV inspection sensor, SG tube inspection sensor, and under sodium viewing sensor and securement of detection capability of 5% through-thickness defect by performance tests. Development of bubble detection technology that can quantitatively measure the distribution and void rate of air bubbles in sodium using ultrasonic scattering characteristics.
• Development of a methodology and related computer program to assess creep-fatigue damage in real time manner for high temperature structures above 500°C

(출처 : BIBLIOGRAPHIC INFORMATION SHEET 407p)

목차 Contents

• 표지 ... 1제 출 문 ... 3보고서 요약서 ... 5요 약 문 ... 7목차 ... 9표목차 ... 12그림목차 ... 15제1장 연구개발과제의 개요 ... 23 제1절 설계기준지진 대비 한계 내진성능 평가 ... 25 1. 고세장비 구조 지진 대응 방안 분석 ... 25 2. 박육구조 지진 슬로싱 해석 기술 개발 ... 27 3. 노심구조 유동연계 지진대응 해석기술 개발 ... 29 제2절 면진성능 향상 기술 개발 ... 31 1. 면진장치 성능향상 방안 분석 ... 32 2. 면진장치 설계 ... 33 3. 면진장치 성능해석 ... 35 제3절 이중배관 적용기술 개발 ... 36 1. 이중배관의 구조개선 ... 37 2. 유도가열벤딩 배관 제작성 및 적용성 분석 ... 38 3. TRU 함유 노심 대응 구조개념 설계 ... 40 제4절 소듐중 가시화 기술 및 주요기기 검사센서 기술 개발 ... 42 1. 소듐중 기사화 기술 개발 ... 44 2. 보빈형 자기센서배열 통합 프로브 개발 ... 45 3. 원자로용기 비접촉식 검사센서 개발 ... 46 4. 소듐중 기포 탐지 기술 개발 ... 47 제5절 고온 크립-피로 손상 감시기술 개발 ... 49 1. 고온 피로손상 평가 분석 ... 50 2. 고온 크립손상 평가 분석 ... 51 3. 크립-피로 손상평가 프로그램 개발 ... 52 4. 고온 크립-피로손상 감시시스템 개발 ... 53제2장 연구수행내용 및 성과 ... 55 제1절 설계기준지진 대비 한계 내진성능 평가 ... 57 1. 고세장비 구조 지진 대응 방안 분석 ... 58 2. 박육구조 지진 슬로싱 해석 기술 개발 ... 62 3. 노심구조 유동연계 지진대응 해석기술 개발 ... 72 제2절 면진성능 향상 기술 개발 ... 87 1. 면진장치 성능향상 방안 분석 ... 88 2. 면진장치 설계 ... 93 3. 면진장치 성능해석 ... 102 제3절 이중배관 적용기술 개발 ... 124 1. 이중배관의 구조 개선 ... 125 2. 유도가열벤딩 배관 제작성 및 적용성 분석 ... 131 3. TRU 함유 노심 대응 구조개념 설계 ... 141 제4절 소듐중 가시화 기술 및 주요기기 검사센서 기술 개발 ... 241 1. 소듐중 가시화 기술 개발 ... 241 2. 보빈형 자기센서배열 통합 프로브 개발 ... 248 3. 원자로용기 비접촉식 검사센서 개발 ... 255 4. 소듐중 기포 탐지 기술 개발 ... 260 제5절 고온 크립-피로 손상 감시기술 개발 ... 274 1. 고온 피로손상 평가 분석 ... 275 2. 고온 크립손상 평가 분석 ... 288 3. 크립-피로 손상평가 프로그램 개발 ... 292 4. 고온 크립-피로 손상감시 시스템 개발 ... 304제3장 목표 달성도 및 관련 분야 기여도 ... 317 제1절 설계기준지진 대비 한계 내진성능 평가 ... 319 1. 목표 ... 319 2. 목표 달성여부 ... 319 3. 목표 미달성 시 원인(사유) 및 차후대책(후속연구의 필요성 등) ... 320 4. 관련 분야 기여도 ... 320 제2절 면진성능 향상 기술 개발 ... 322 1. 목표 ... 322 2. 목표 달성여부 ... 322 3. 목표 미달성 시 원인(사유) 및 차후대책(후속연구의 필요성 등) ... 323 4. 관련 분야 기여도 ... 323 제3절 이중배관 적용기술 개발 ... 325 1. 목표 ... 325 2. 목표 달성여부 ... 325 3. 목표 미달성 시 원인(사유) 및 차후대책(후속연구의 필요성 등) ... 326 4. 관련 분야 기여도 ... 326 제4절 소듐중 가시화 기술 및 주요기기 검사센서 기술 개발 ... 327 1. 목표 ... 327 2. 목표 달성여부 ... 327 3. 목표 미달성 시 원인(사유) 및 차후대책(후속연구의 필요성 등) ... 329 4. 관련 분야 기여도 ... 329 제5절 고온 크립-피로 손상 감시기술 개발 ... 331 1. 목표 ... 331 2. 목표 달성여부 ... 331 3. 목표 미달성 시 원인(사유) 및 차후대책(후속연구의 필요성 등) ... 332 4. 관련 분야 기여도 ... 332제4장 연구개발성과의 활용 계획 등 ... 335 제1절 설계기준지진 대비 한계 내진성능 평가 ... 337 1. 연구개발 결과의 활용방안 ... 337 2. 연구개발 결과의 기대효과 ... 337 제2절 면진성능 향상 기술 개발 ... 339 1. 연구개발 결과의 활용방안 ... 339 2. 연구개발 결과의 기대효과 ... 339 제3절 이중배관 적용기술 개발 ... 341 1. 연구개발 결과의 활용방안 ... 341 2. 연구개발 결과의 기대효과 ... 341 제4절 소듐중 가시화 기술 및 주요기기 검사센서 기술 개발 ... 343 1. 연구개발 결과의 활용방안 ... 343 2. 연구개발 결과의 기대효과 ... 343 제5절 고온 크립-피로 손상 감시기술 개발 ... 344 1. 연구개발 결과의 활용방안 ... 344 2. 연구개발 결과의 기대효과 ... 344붙임 참고문헌 ... 347부 록 ... 357 [부록 2] 연구성과 소개서 ... 359 [부록 4] 개인정보 및 과세정보의 제공 활용 동의서 ... 366 [부록 5] 대표성과기술서 ... 368 [부록 6] RFP 수행결과 보고서 ... 374 [부록 7] 수정보완요구사항 ... 392서지정보양식 ... 406BIBLIOGRAPHIC INFORMATION SHEET ... 407끝페이지 ... 409