초록 ▼

□ 연구개발 목표 및 내용
○ 최종 목표
판형핵연료가 채택된 신형 연구용 원자로의 정상상태 및 과도상태 임계열유속 예측 모델을 개발하고 1차원 최적 안전해석 코드에 적용하기 위해 연구로 판형핵연료 부수로를 1:1로 모의하는 좁은 사각유로 내 하향류 유동 조건에서 1) 정상상태와 복합변수 과도상태 실험데이터를 생산하여 실험의 데이터베이스로 구축하고 2) 인공지능 기계학습을 이용하여 임계열유속 영향인자를 분석하여 3) 국소조건 기반 정상상태 임계열유속 실험 상관식 4)복합 과도상태 임계열유속 예측기법을 개발하고자 함.

□ 연구개발 목표 및 내용
○ 최종 목표
판형핵연료가 채택된 신형 연구용 원자로의 정상상태 및 과도상태 임계열유속 예측 모델을 개발하고 1차원 최적 안전해석 코드에 적용하기 위해 연구로 판형핵연료 부수로를 1:1로 모의하는 좁은 사각유로 내 하향류 유동 조건에서 1) 정상상태와 복합변수 과도상태 실험데이터를 생산하여 실험의 데이터베이스로 구축하고 2) 인공지능 기계학습을 이용하여 임계열유속 영향인자를 분석하여 3) 국소조건 기반 정상상태 임계열유속 실험 상관식 4)복합 과도상태 임계열유속 예측기법을 개발하고자 함.

○ 전체 내용
○ 판형핵연료 정상상태 유동 조건 임계열유속 실험 데이터베이스 확장
- 판형핵연료 부수로의 정상상태 하향류 유동 조건 임계열유속 실험데이터 생산
- 판형핵연료 부수로의 유로 너비, 가열 너비, 발열부 두께 및 재질 등 부차적 영향인자에 대한 임계열유속 실험 데이터베이스 확장
○ 인공지능 기계학습을 이용한 임계열유속 영향인자 분석
- 인공지능 기계학습을 이용하여 유로 간극, 접수 및 가열 너비, 길이 등 부차적 영향인자가 임계열유속에 미치는 영향을 분석하고 가상 데이터를 생성하여 데이터베이스로 구축
○ 판형핵연료 정상상태 임계열유속 최적 예측 모델 개발
- 판형핵연료 부수로 하향류 유동 정상상태 임계열유속 모델 개발
- 최적 안전해석 코드 적용 및 평가
○ 복합 과도상태 임계열유속 실험 데이터베이스 구축
- 유량 및 열출력 개별 변수 과도상태 임계열유속 실험 및 데이터베이스 구축
- 유량 및 열출력 복합 변수 과도상태 임계열유속 실험 및 데이터베이스 구축
○ 복합 과도상태 임계열유속 모델 개발
- 복합 과도상태 임계열유속 예측 모델 개발
- 복합 과도상태 임계열유속 모델 적용성 평가

□ 연구개발성과
○ 국내 개발 신형 연구용 원자로의 판형핵연료 부수로를 모의한 실험장치에서 정상상태 운전 조건 및 복합변수 과도상태 조건 실험데이터를 생산하고 문헌 조사를 통해 개별 및 복합변수 과도상태 임계열유속 실험 데이터베이스를 구축.
○ 원자로 안전해석 코드에 적용 가능한 정상상태 판형핵연료 임계열유속 모델과 이를 과도상태의 사고 조건에 적용할 경우 발생하는 보수성을 정량화하는 복합 과도상태 임계열유속 예측 방법론을 확립.

□ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과
○ 국내에 건설 중인 신형 연구용 원자로의 판형핵연료의 임계열유속을 정밀 평가하기 위한 인허가 기초 기반자료로 활용.
○ 판형핵연료가 채택된 연구용 원자로 노심 열수력 설계 및 안전성 평가를 위한 핵심기술을 확보함으로써 연구로 노심 안전성 정밀 평가능력 향상에 기여함.
○ 우리나라에서 개발되는 연구로의 고유 원천 설계기술 확보를 통해 수출시장에서 연구로의 국제 경쟁력 향상을 이룰 수 있음.

(출처 : 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 요 약 문 ... 2
• 목차 ... 4
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 5
• 1) 연구개발 목적 ... 5
• 2) 국·내외 연구개발 현황 ... 9
• 3) 연구개발의 필요성 ... 17
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 18
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 정도 ... 112
• 1) 연구수행 결과 ... 112
• 2) 목표 달성 수준 ... 117
• 4. 목표 미달 시 원인분석 ... 121
• 5. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도 ... 121
• 6. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 123
• 1) 연구개발성과 활용계획 ... 124
• 붙임(별첨) 자료 ... 125
• 끝페이지 ... 171