참조표준조회

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핵연료재료물성

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참조표준 DB 제정의 필요성

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원자력은 적은 연료로 많은 에너지를 생산하고, 석유와는 달리 안정적인 공급이 가능하며, 이산화탄소의 발생이 없는 친환경적이며, 청정에너지로서 현재까지 개발된 에너지 중 가장 경제적이고 지속가능한 에너지로 분류되고 있음
그러나 이런 이상적인 에너지원도 안전이 보장되지 않으면, 후쿠시마, 체르노빌, 트리마일아일랜드 원전사고와 같이 큰 재앙을 일으킬 수 있음
원자력재료는 노심구조물인 노심재료와 핵분열에 의해 필요한 열을 발생시키는 핵연료로 구성됨. 특히, 핵연료는 중성자를 받아 핵분열을 일으켜 많은 열을 발생하여 열팽창, 팽윤, 크리프 등 고온?고압에서의 물리적 변화를 겪음. 또한 핵분열에 위해 불안정된 핵분열 생성물들이 높은 에너지의 방사선을 내고 있어 핵연료를 싸고 있는 피복관의 건전성이 원자로 안전성이 큰 영향을 미침
이처럼 원자로 내에서 핵연료-피복관의 상호작용, 핵연료의 노내거동 예측, 원자로 안전성 예측은 가장 중요한 항목으로 원자력을 이용하기 전에 우선적으로 평가되어야 함. 이를 위해서는 응력해석, 부식해석 및 열해석이 필요하며, 이때 핵연료 및 피복관의 기계적 물성, 화학적 물성 및 열물성 데이터가 필요함
본 핵연료데이터 센터에서는 핵연료와 핵연료봉의 건전성을 평가하기 위한 기초 물성 자료를 생산하고 이를 평가하여 신뢰성 있는 참조표준을 제정함으로서 좀더 정확한 안전성 평가가 가능하게하고, 원자로의 운전 여유도를 확보하여 발전소의 가동율 상승을 통해 경제적 이익을 추구할 수 있음

기대효과

  • 신뢰성있는 핵연료재료 물성 데이터 확보힘으로서 핵연료의 노내 거동 해석 향상
  • 핵연료 피복관의 건전성 해석을 정확히 함으로서 원자로의 운전여유도를 향상시키고 이를 통해 원자력의 경제성 향상
  • 핵연료 및 피복관의 안전성을 입증함으로서 원자력의 안전성에 대한 국민적 수용(Public Acceptance, PA)을 사회 저변으로 더욱 확충할 수 있음

활용도

  • 핵연료의 노내 거동 해석을 위한 기초 물성자료 제공
  • 핵연료 피복관의 건전성 해석에 필요한 자료 제공
  • 사용후핵연료 운반, 저장 및 처분에 필요한 물성 자료 제공
  • 사용후핵연료 운반용기, 저장용기 및 시설 그리고 처분용기 및 시설 설계에 필요한 물성 자료 제공
  • 참조표준 개발 및 보급