대형원전 종합효과

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아틀라스 (경수로 열수력 종합효과 실험장치)

Large-reactor-safety1
Large-reactor-safety2
Large-reactor-safety3

목적

  • 경수로와 관련된 안전현안문제 해결
  • 경수로의 과도상태 및 사고 모의를 통한 안전해석 코드의 평가 및 검증
  • 신형 안전 계통에 대한 설계 및 운전성능 평가

설계 특성

  • 다목적 열수력 안전성 검증 실험 장치
  • APR1400을 참조 원전으로 함
  • 높이 및 길이 비: 1/2
  • 직경비: 1/12
  • 부피비: 1/288
  • Loop 구성
  • 2개의 고온관, 4개의 저온관
  • 다차원 현상 모의를 위한 환형 강수부 설계
  • 저온관주입(CLI) 및 원자로용기직접주입(DVI) 안전주입계통 설비
  • 운전 조건
  • 원자력발전소와 동일한 온도/압력 조건 구현
  • 척도비 10% 출력
  • 계측 데이터: 1,600개 이상

R&D 현황

  • 다중고장 설계기준초과사고에 대한 안전성 평가
  • 원자로냉각재계통-격납건물(RCS-CTMT) 연계 안전성 평가
  • 격납건물 안전해석 코드(CUPID, CAP)에 이용될 다차원 모델의 개발 및 검증
  • 원자로 격납건물의 질량-에너지 및 압력-온도 평가 분석 방법론의 검증
  • 피동냉각계통의 개념 설계 검증
  • 안전 현안 문제 해결 및 안전성 향상 검증
  • 노심 부분 막힘에 대한 장기 냉각성능 평가
  • 잔열제거계통기능 상실시 정지냉각성능 평가
  • 중형냉각재상실사고 발생시 비상노심냉각계통의 영향성 평가
  • OECD-ATLAS2 국제공동연구 및 국내표준문제 운영

결과 및 향후 계획

  • 설계기준사고 및 설계기준초과사고와 관련된 안전현안 해결
  • 대형냉각재상실사고 시험: APR1400의 인허가문제 현안 해결에 기여함
  • 기타 주요 설계기준사고 모의를 통한 열수력 현상 이해 및 안전해석코드 검증
  • 후쿠시마 사고 이후 안전 기준의 재정립: 소외전원상실사고에 대한 안전현안 해결에 기여함
  • 계통 안전해석코드 검증 및 신형 안전계통의 성능 검증
  • 주요 설계기준사고에 대한 SPACE 코드 검증: 소형/중형 냉각재상실사고, 증기발생기세관파단사고, 급수배관파단사고, 증기배관파단사고 등
  • APR+ 피동보조급수계통의 운전 및 냉각성능의 검증을 위한 종합효과실험 데이터 베이스 구축
  • 국내외 협력 프로그램 운영
  • 국제표준문제-50 및 OECD-ATLAS 국제공동연구의 성공적인 수행
  • 1차~4차 국내표준문제의 성공적인 수행
  • 심층방어개념 및 새로운 안전성 검증기술 재정립
  • 설계확장개념(Design Extension Concept)의 안전성 검증
  • 원자로냉각계통-격납건물 연계 안전성 평가
  • 혁신적 신형 안전계통에 대한 성능 검증: 피동고압충수형 안전주입탱크, 피동원자로건물냉각계통, 피동비상노심냉각계통 등