초록 ▼

본 보고서는 소듐냉각고속로 KALIMER-600 축소 물모의 열유동 가시화 실험 수행한 것에 관한 것이다. 본 연구에서는 한국원자력연구원에서 개념 설계한 소듐냉각고속로 KALIMER-600의 원자로 내부 열유동 특성측정 및 가시화를 위하여, 척도해석을 통하여 원자로를 1/10크기의 투명용기로써 축소모형을 만들어, 불투명한 소둠을 물로서 모의하여 열유동 실험을 수행하였다. 열유동 가시화 실험장치의 설계로부터 열유동 실험 및 상용코드를 이용한 해석까지 3년간 연구를 수행하였다.

본 연구에서는 내부구조가 매우 복잡한 소듐냉각

본 보고서는 소듐냉각고속로 KALIMER-600 축소 물모의 열유동 가시화 실험 수행한 것에 관한 것이다. 본 연구에서는 한국원자력연구원에서 개념 설계한 소듐냉각고속로 KALIMER-600의 원자로 내부 열유동 특성측정 및 가시화를 위하여, 척도해석을 통하여 원자로를 1/10크기의 투명용기로써 축소모형을 만들어, 불투명한 소둠을 물로서 모의하여 열유동 실험을 수행하였다. 열유동 가시화 실험장치의 설계로부터 열유동 실험 및 상용코드를 이용한 해석까지 3년간 연구를 수행하였다.

본 연구에서는 내부구조가 매우 복잡한 소듐냉각고속로를 투명용기로 제작하여, 유동장 특성 실험을 짧은 시간에 수행할 수 있음을 보여주었고, 또한 모의 히터 집합체와 열교환기와 결합된 냉각시스템을 이용하여 자연순환실험을 수행하였다.

본 연구에서 설계•제작한 열유동 물모의 실험장치는, 소듐냉각고속로의 UIS 개발 또는 원자로내부 주요 부품의 설계변경에 따른 유동 특성을 사전에 분석하기 위한 도구로써 활용할 수 있다. 또한 풀 내부 Inspection 실험을 위한 장비로도 활용가능하며, 소듐냉각고속로의 축소 모형 소듐 실험에 앞서 각종 센서 설치를 위한 위치 선정에도 활용할 수 있을 것이다.

본 연구에서 구축한 입자화상유속계(PIV)는 향후 다양한 물모의 열유동 실험에 활용가능하며, 또한 온도장 측정을 위하여 본 시스템과 활용하면 보다 넓은 영역의 온도장을 유동장과 동시에 측정할 수 있을 것이다

(출처 : 서지정보양식 200p)

Abstract ▼

In this report, the thermal hydraulic and flow visualization experiment was described for the KALIMER-600 water-scaled model. In order to investigate a thermal hydraulic characteristics for the SFR KALIMER-600, which has been conceptually designed in the KAERI, a water-scaled 1/10 reactor vessel mod

In this report, the thermal hydraulic and flow visualization experiment was described for the KALIMER-600 water-scaled model. In order to investigate a thermal hydraulic characteristics for the SFR KALIMER-600, which has been conceptually designed in the KAERI, a water-scaled 1/10 reactor vessel model was designed and prepared through the scaling analysis during three-years research.

In this research, SFR PHTS system, which has inherently very complicated the internal structures, was fabricated with a transparent vessel. It was shown that a serious of thermal hydraulic test was conducted within a short period if modeled with water than sodium. Natural circulation test was successfully performed with the modeled heater assembly and heat exchanger system coupled with cooling system.

The water-scaled RV experimental facility made in this research could be used to study the UIS development for the future SFR system and utilized to analyze the flow characteristics before changing a main internal part of PHTS system. It could also be used to test a pool-inspection study and a sensor selection study before large scale sodium experimei to test other TH experiment. The PIV system prepared in this research could be utilized to test other TH expeiment and temperature field measurement.

(source : BIBLIOGRAPHIC INFORMATION SHEET 201p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 보고서 초록 ... 3
• 요 약 문 ... 4
• SUMMARY ... 6
• CONTENTS ... 8
• 목차 ... 11
• 표목차 ... 14
• 그림목차 ... 15
• 제 1 장 연구개발과제의 개요 ... 21
• 제 1 절 연구개발의 필요성 ... 21
• 제 2 절 연구개발 목표 및 내용 ... 22
• 1. 최종목표 ... 22
• 2. 세부연구 목표 및 내용 ... 22
• 제 2 장 국내·외 기술개발 현황 ... 24
• 제 1 절 국외 기술개발 현황 ... 24
• 제 2 절 국내 기술개발 현황 ... 25
• 제 3 절 국내·외 기술개발 현황에서 차지하는 위치 ... 26
• 제 3 장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 27
• 제 1 절 물모의 열유동 실험 ... 27
• 1. 실험장치 설계 및 제작 ... 29
• 2. 열유동 가시화 실험 ... 82
• 3. 결과요약 ... 90
• 제 2 절 초음파 Echo PIV 실험 ... 91
• 1. 개요 ... 91
• 2. Echo PIV 기법 ... 91
• 3. 결과요약 ... 115
• 제 3 절 실험장치 유동해석 ... 116
• 1. 서 론 ... 116
• 2. 유동해석 ... 123
• 3. 유동해석 결과 요약 ... 193
• 제 4 장 목표 달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 194
• 제 5 장 연구개발결과의 활용계획 ... 195
• 제 6 장 연구개발과정에서 수집한 해외 과학정보 ... 196
• 제 7 장 참고문헌 ... 197
• 서지정보양식 ... 200
• BIBLIOGRAPHIC INFORMATION SHEET ... 201
• 끝페이지 ... 202