국부의 가연성흡수체를 포함하는 핵연료 소결체

개요

• 본 발명은 Centralized-shielded Burnable Absorber (CSBA) 라고 명명된 가연성흡수체를 제안한다.

  CSBA는 핵연료 내부에 위차하며, 기하구조의 조절을 통하여 자체 차폐효과를 적절히 조절하여 원자로의 잉여반응도를 효과적으로 감소시킨다. 이를 통하여 무붕산 혹은 저붕산 원자로 운전을 가능케 하는 기술이다.

특징

• 본 발명에서 제안된 CSBA 개념은 가연성 흡수체의 형태를 자유로이 조절할 수 있을 뿐 아니라 핵분열에 의해 생성된 기체를 다공성의 가연성 흡수체 내에 보관할 수 있고, 가연성 흡수체가 용융되더라도 핵연료 밖으로 유출되지 않는다는 장점이 있다. 또한 핵연료의 중심부에 가연성 흡수체를 장전함으로써 핵연료 중심부에서의 과도한 핵분열로 온도가 높아지는 현상을 방지하며, 제작이 용이하다.

  
  

  

기술 경쟁력 우수성

• • 본 발명에서 제안하는 CSBA 개념은 가연성 흡수체를 핵연료 펠렛 내부에 장전하는 구조를 가지며, 기하구조를 유연하게 조절하여 적용되는 원자로에 맞도록 자체 차폐효과를 조절하며, 이를 통하여 효과적으로 잉여반응도를 조절한다.

  
  

  • 전산모사를 통하여 상용의 IFBA 가연성 흡수체 대비 매우 개선된 잉여반응도 조절이 가능함을 확인하였으며, 붕산수의 활용을 최소화할 수 있기에 원자로의 고유 안전성 향상에도 기여할 수 있다.