Simulation of the Coating Thickness Measurement in the TRISO-coated Fuel Particle Image Reconstruction by the Filtered Backprojection

Filtered Backprojection에 의해 복원된 TRISO 핵연료입자 단층 영상을 이용한 코팅 두께 측정 시뮬레이션

  • Kim, Woong-Ki (Nuclear Hydrogen Technology Development & Demonstration Project, Korea Atomic Energy Research Institute) ;
  • Lee, Young-Woo (Nuclear Hydrogen Technology Development & Demonstration Project, Korea Atomic Energy Research Institute) ;
  • Park, Ji-Yeon (Nuclear Hydrogen Technology Development & Demonstration Project, Korea Atomic Energy Research Institute) ;
  • Ra, Sung-Woong (Dept. of Electronics Engineering, Chungnam National University)
  • 김웅기 (한국원자력연구소 원자력수소사업추진반 기술총괄팀) ;
  • 이영우 (한국원자력연구소 원자력수소사업추진반 기술총괄팀) ;
  • 박지연 (한국원자력연구소 원자력수소사업추진반 기술총괄팀) ;
  • 나성웅 (충남대학교 전자공학과)
  • Published : 2005.11.18

Abstract

차세대 원자로로 부각되고 있는 고온가스냉각 원자로에서는 고온 안정성 및 핵분열생성물 차단 성능이 우수한 TRISO(Tri-Isotropic) 핵연료를 사용하고 있다. TRISO 핵연료 입자는 직경이 약 1mm인 구 형태로 입자의 중심에는 직경 $0.35^{\sim}0.6\;{\mu}m$의 핵연료 입자가 포함되며 입자 외곽을 코팅 층이 에워 싸고 있다. 이 코팅층은 완충(buffer) PyC 층, 내부 PyC 층, 외부 PyC 층으로 구성되어 있다. 각 코팅 층의 두께를 수십$^{\sim}$${\mu}m$ 범위이며 사양으로 정해져 있어 핵연료 입자 제조 후 사양을 만족하는지를 검사해야 한다. 본 연구에서는 TRISO 핵연료 입자 정보를 컴퓨터로 생성하고 가상의 X-선 래디오그래피 방법을 이용하여 투시 영상을 구성한 후 Filtered Backprojection 기법을 이용하여 단면 영상을 재구성하고 이 단면 영상을 이용하여 코팅 층의 두께를 정밀하게 측정하기 위한 모의 실험을 수행하였다. 경계선이 불명확한 투시영상이 아닌 경계선이 명확한 재구성 단면 영상을 이용하여 코팅 층의 두께를 약 2.3% 이내의 오차율로 정밀하게 측정하였다.

Keywords