열중성자로 핵연료 집합체

개요

• 본 발명에서 제안되는 장치는 기존 가압경수로 핵연료 집합체들 중 제어봉이 삽입되지 않는 집합체의 비어있는 안내관에 설치되어 냉각재 온도 상승 사고 발생 시 부력에 기반하여 음의 반응도를 효과적으로 노심에 삽입하는 피동 안전장치 개념이다.

특징

• • 본 발명에서 제안되는 장치는 제어봉이 삽입되지 않는 핵연료 집합체의 안내관에 장전되며, 도시된 바와 같이 중성자 흡수체, 부력을 제공하기 위한 캔, 그리고 중성자 흡수체와 부력 제공용 캔의 통로역할을 하는 피동안전장치 안내관 및 피동안전장치 안내관 연결 구조물로 구성된다.

  
  

  • 어떤 이유로 인하여 안내관 내의 냉각재 온도가 상승하게 되면 냉각재의 밀도가 감소하게 되고 피동안전 장치 안내관 내의 중성자 흡수체 및 부력조절용 캔은 부력을 잃고 냉각재인 물속으로 가라앉아 중성자 흡수체를 포함하는 영역이 활성노심에 삽입되어 노심의 반응도를 낮추게 된다

  
  

  
   

기술 경쟁력 우수성

• • 냉각재 펌프 혹은 증기발생기의 고장으로 인하여 원자로의 온도가 과도하게 올라가게 되더라도 상기 음의 온도 궤환 효과들이 사고 상황에서의 원자로 출력상승을 완화하고 안정화하는 데 도움을 주지만, 그럼에도 심한 온도 상승에 의한 원자로 구조재료 혹은 핵연료의 건정성 저하는 피할 수 없다.

  
  

  • 본 발명에서는 냉각재의 온도가 증가하는 사고 발생 시, 원자로의 고유한 음의 반응도 궤환 효과 외에 부력에 기반한 추가적인 음의 반응도를 피동적으로 삽입할 수 있는 장치를 제안하여 원자로의 안전성을 향상한다.