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홍진태(Jintae Hong),허성호(Sung-Ho Heo),김가혜(Ka-Hye Kim),박승재(Sung-Jae Park),정창용(Chang-Young Joung) 대한기계학회 2014 大韓機械學會論文集A Vol.38 No.4
조사시험 도중 핵연료의 특성변화를 확인하기 위하여 원자로 수조내에 위치한 조사리그로부터 핵연료봉을 분리한 후 핫셀로 이송하여 중간검사를 진행한다. 또한 중간검사를 마친 핵연료봉은 원자로의 작업 수조로 이동시켜 조사리그에 재장착을 하게 되며, 재조립된 조사리그는 원자로 노심의 조사리그에 장착시켜 조사시험을 계속 진행한다. 그러나 중성자 조사가 진행된 핵연료봉은 높은 에너지의 방사선을 방출하기 때문에 작업자가 방사선에 피폭되지 않게 하기 위하여 핵연료봉 장탈착 공정은 원자로 작업수조수 내에서 이루어져야 한다. 특히 조사리그의 길이가 5.4 미터이고, 핵연료봉의 장탈착 작업이 이루어질 하나로 작업수조수의 깊이는 6 미터로 매우 깊어 장탈착 작업을위한 특수한 장치가 필요하다. 본 연구에서는 중간검사가 가능한 새로운 핵연료봉 조립체를 설계하고, 조사 핵연료봉 조립체의 장탈착용 툴을 개발하여 노외 성능시험을 통해 그 성능을 검증하였다. To check the characteristics of nuclear fuels during an irradiation test, the nuclear fuel rod needs to be disassembled from the test rig located in the pool of the research reactor. Then, the disassembled fuel rod is delivered to the hot cell for intermediate examination. A fuel rod that passes the intermediate examination is delivered to the reactor pool to be reassembled into the test rig. The irradiation test is resumed with the reassembled test rig. Because nuclear fuel rods irradiated by neutrons are highly radioactive, all the disassembly and reassembly processes should be carried out in the pool of the research reactor to prevent operators being exposed to radiation. In particular, because a test rig is 5.4-m long and the reactor pool of HANARO is 6-m deep, special tools need to be developed for performing the disassembly and reassembly processes. In this study, a new assembly design of nuclear fuel rods for intermediate examination is introduced. Furthermore, tools for treating the irradiated fuel rod assembly are introduced, and their performance is verified by an out pile test.
홍진태(Jintae Hong),정창용(Chang-Young Joung),허성호(Sung-Ho Heo),김가혜(Ka-Hye Kim) 대한기계학회 2015 大韓機械學會論文集A Vol.39 No.1
핵연료 연소시험 도중 핵연료봉에서 발생하는 열을 효과적으로 제거하기 위해서는 핵연료의 발열량을 정확하게 계산하고 충분한 유속을 갖는 냉각수를 순환시켜야 한다. 하나로는 개방형 수조 형태로서 핵연료 연소시험을 위한 별도의 냉각수 순환 루프를 갖추고 있는데, 여기에 핵연료 조사리그를 장착하고 냉각수를 순환시킴으로써 조사중인 핵연료봉의 온도를 일정온도 이하로 유지시킨다. 특히 순환되는 냉각수의 유속이 매우 높은 상태에서 조사리그 내에 부착된 부품이나 센서들이 유체유발 진동에 의해 파손되거나 기능을 상실하는 경우 매우 큰 기회비용을 야기한다. 본 연구에서는 조사리그 부품의 건전성 사전 검토 및 고속 유동에서의 센서 동작 특성에 대한 사전검토를 위해 냉각수 모의 순환장치를 개발하였다. To remove heat generated during a burn-up test of nuclear fuels, the heat generation rate of nuclear fuels should be calculated accurately, and a coolant should be circulated in the test loop at an adequate flow rate. HANARO is an open pool?type reactor with an independent test loop for the burn-up test of nuclear fuels. A test rig is installed in the test loop, and a coolant is circulated through the test loop to maintain the temperature of the nuclear fuel rods within a desired temperature during an irradiation test. The components and sensors in the test rig can be broken or malfunction owing to the flow-induced vibration. In this study, a coolant flow simulation system was developed to verify and confirm the soundness of components and sensors assembled in the test rig with a high flow rate of the coolant.