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Thermal Analysis for Dry Transport of a Shipping Cask
이주찬,강희영,윤정현,정성환,곽은호,Lee, J.C.,Kang, H.Y.,Yoon, J.H.,Chung, S.H.,Kwack, E.H. Korean Nuclear Society 1993 Nuclear Engineering and Technology Vol.25 No.2
본 연구에서는 법규에서 규정하고 있는 주변온도 38$^{\circ}C$의 정상수송조건하에서 수송용기의 건식수송조건에 대한 열해석을 평가하였다. 수송용기는 1회에 PWR 핵연료집합체 4개를 운반할 수 있는 용량을 가지며, 설계기준 핵연료는 연소도 38,000 MWD/MTU, 냉각기간 3년을 기준으로 하였다. 건식수송조건에 대한 열해석을 평가하기 위하여 COBRA-SFS 전산코드를 이용하였다. 수송용기 내부 cavity에 공기, 질소 및 헬륨가스를 채우는 세가지 조건에 대한 해석을 수행하였으며, 최대 핵연료봉의 온도는 수송용기 내부 cavity가 공기인 경우에는 277$^{\circ}C$, 헬륨인 경우에는 226$^{\circ}C$로 계산되었다. 이 값은 건식수송조건에서 수송용기 내부에 장전된 PWR 핵연료집합체가 열적으로 건전성을 유지하기 위한 규정온도보다 낮은 것으로 나타났다. The purpose of this study is to evaluate the thermal safety for dry transport of a shipping cask. Analysis condition was based on an ambient temperature of 38$^{\circ}C$ for normal heat condition. The cask was designed to carry 4PWR spent fuel assemblies with a burnup of 38,000 MWD/MTU and 3 years of cooling time. Thermal analysis was carried out by using the COBRA-SFS code. The fuel cavity was considered to be filled with air, nitrogen or helium gas for dry transport. The results of analysis showed that the maximum temperatures of fuel rod cladding in air and helium cavity would be 277$^{\circ}C$ and 226$^{\circ}C$, respectively, for 3 years of cooling time. These values were less than the specified temperature to maintain the thermal integrity of fuel assembly for dry transport.
경수로 사용후핵연료 건식 중간저장시설의 격납건물 크기에 따른 건물 벽면에서의 방사선량률 추이 예비 분석
서명환,윤정현,차길용,Seo, M.H.,Yoon, J.H.,Cha, G.Y. 대한방사선방어학회 2013 방사선방어학회지 Vol.38 No.4
경수로 사용후핵연료 건식 중간저장시설 격납건물 크기에 따른 방사선량률 추이 분석을 위하여 격납건물 외부 벽면에서의 추정연간선량을 계산하였다. ORIGEN-ARP를 사용하여 농축도 4.5 wt%, 연소도 45,000 MWd/MTU 냉각기간 10년인 사용후핵연료를 대상으로 선원항을 생산하였으며, MCNP 코드를 사용하여 저장시설 및 격납건물에 대한 모델링 및 선량률 계산을 수행하였다. 연간선량은 격납건물 외부 벽면에서의 값으로 계산하였으며, 격납건물 벽과 최외곽 배열의 저장용기와의 간격을 50 m 이상으로 설정할 경우 10CFR72에서 제시하는 연간선량인 0.25 mSv 이하의 값이 계산되었다. Annual dose on the containment building wall of the interim storage facility at normal condition was calculated to estimate the dose rate transition of the facility of PWR spent nuclear fuel. In this study, source term was generated by ORIGEN-ARP with 4.5 wt% initial enrichment, 45,000 MWd/MTU burnup and 10 years cooling time. Modeling of the storage facility and the containment building and radiation shielding evaluations were conducted by MCNP code depending on the distance between the wall and the facility in the building. In the case of the centralized storage system, the distance required for the annual dose rate limit from 10CFR72 was estimated to be 50 m.