초록 ▼

□ 연구개발 목표 및 내용
◼ 최종 목표
○ 사고 해석 시 다수 핵연료봉의 거동 고려를 위한 열수력 규제검증코드의 개선
○ 부수로 해석기능을 포함하는 열수력 규제검증코드의 다차원 컴포넌트 모델 개선

◼ 전체 내용
본 연구는 사고 해석 시 노심의 상세 열수력 거동 예측을 위하여, 열수력 규제검증코드의 다수 핵연료봉 상세해석능력 확보와 이의 효과적인 활용을 위한 부수로 해석기능을 포함하는 노심 다차원 열수력 해석능력 강화를 내용으로 함
◯ 다수 핵연료봉 상세해석능력 확보
- 열수력 규제검증코

□ 연구개발 목표 및 내용
◼ 최종 목표
○ 사고 해석 시 다수 핵연료봉의 거동 고려를 위한 열수력 규제검증코드의 개선
○ 부수로 해석기능을 포함하는 열수력 규제검증코드의 다차원 컴포넌트 모델 개선

◼ 전체 내용
본 연구는 사고 해석 시 노심의 상세 열수력 거동 예측을 위하여, 열수력 규제검증코드의 다수 핵연료봉 상세해석능력 확보와 이의 효과적인 활용을 위한 부수로 해석기능을 포함하는 노심 다차원 열수력 해석능력 강화를 내용으로 함
◯ 다수 핵연료봉 상세해석능력 확보
- 열수력 규제검증코드 내의 FRAPTRAN 변수 추출 및 정리
- 다수 핵연료봉 처리를 위한 해석 알고리즘 개발
- 다수 핵연료봉의 변수 저장과 활용을 위한 데이터베이스 및 인터페이스 개발
- 입출력 처리 방법 개선
- 각 핵연료의 연소도 효과 고려를 위한 독립된 물성치 및 붕괴열 곡선 적용 방법 개발
- 종합실험인 LOFT L2-5와 발전소에 대한 예시 해석
◯ 부수로 해석기능을 포함하는 노심 다차원 열수력 해석능력 강화
- 열수력 규제검증코드 고유의 다차원 컴포넌트에 대하여 난류혼합모델 및 void drift 모델을 포함하는 지배방정식 개선
- 열수력 규제검증코드의 수치해법에 적용가능한 차분방정식 개발 및 코드 수정
- 교차류에 대하여 스케일 효과를 고려한 계면 운동량 및 에너지 전달 상관식 평가 (필요시 개선 수행)
- PSBT, ISPRA, GE 3x3 실험 등에 대한 검증 해석을 통한 개선 효과 확인

◼ 1단계(1년차)
❏ 목표
○ 다수 핵연료봉 모델 개발
○ 다차원 컴포넌트 지배방정식 개선
❏ 내용
- 규제검증코드 내 FRAPTRAN 변수 추출 및 정리
- 다수 핵연료봉 처리를 위한 인터페이스 및 해석 알고리즘 개발
- 부수로 혼합모델 조사
- 지배방정식 개선

◼ 1단계(2년차)
❏ 목표
○ 다수 핵연료봉 모델 구현
○ 다차원 컴포넌트 개선
❏ 내용
- 추출 변수 데이터베이스화
- 다수 핵연료봉 모델 구현
- 연소도 효과 반영모델 구현
- 개선 차분방정식 개발
- 개선 모델 구현

◼ 2단계(3년차)
❏ 목표
○ 다수 핵연료봉 모델 디버깅 및 예시해석
○ 개선 모델 검증
❏ 내용
- 종합효과실험 및 발전소 해석용 입력 개발
- 예시해석 및 디버깅
- 계면 전달모델 민감도 평가
- 검증해석 정량화 도구 개발
- 실험 해석을 통한 검증

□ 연구개발성과
○ 열수력 규제검증코드의 다수 핵연료봉 해석능력 확보
○ 열수력 규제검증코드의 부수로 수준 해석능력 확보

□ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과
○ 활용계획
- 냉각재상실사고 허용기준 개정을 대비한 규제검증해석기술 선확보
- 반응도 사고 등 Non-LOCA 사고해석에서 보다 사실적/구체적인 평가 수행
- 열수력 규제검증코드 고유 다차원 컴포넌트를 사용한 노심 다차원 해석능력 확보를 통한 기술적 독립성 강화에 활용
○ 기대효과
- 다양한 연소도를 갖는 핵연료가 장전된 노심에 대한 보다 사실적이고 상세한 모사를 통한 안전해석의 성능 및 신뢰도 향상
- 열수력 규제검증코드의 해석 범위 확장을 통한 일관성 있는 규제검증해석
- 열수력 규제검증코드의 독립성 강화

(출처 : 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 요 약 문 ... 2
• 목차 ... 4
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 5
• 1) 연구개발 목적 ... 5
• 2) 국ㆍ내외 연구개발 현황 ... 5
• 3) 연구개발의 필요성 ... 6
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 6
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 정도 ... 52
• 1) 연구수행 결과 ... 52
• 2) 목표 달성 수준 ... 60
• 4. 목표 미달 시 원인분석 ... 61
• 1) 목표 미달 원인(사유) 자체분석 내용 ... 61
• 2) 자체 보완활동 ... 61
• 3) 연구개발 과정의 성실성 ... 61
• 5. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도 ... 61
• 6. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 62
• 7. 기타 ... 63
• 1) 참고문헌 ... 63
• 2) 본 과제와 동일·유사내용을 전공 또는 연구하는 과학자 및 기술자(국내 3인, 국외 2인 내외) ... 65
• 끝페이지 ... 66