Proposed Concept of a Tube-Type Passive Water-Cooled Reactor Without Emergency Core Cooling System

비상노심냉각계통을 제거한 압력관형 피동 수냉각로

This paper presents a concept of a pressure tube-type water-cooled reactor without the emergency core cooling system. It adopts an innovative fuel channel design using metallic fuel matrix to improve heat transfer from fuel to moderator at loss of coolant cooling. The heat produced in the fuel is cooled by the coolant system during normal operation, but by the passive moderator system at loss of coolant cooling including the loss-of-coolant accident(LOCA). Simple analysis shows that the fuel channel temperature can be maintained within the permissible range for both normal operation and a complete LOCA.

본 논문은 비상노심냉각계통을 필요로 하지 않는 압력관형 피동 수냉각로 개념을 제시한다. 여기서는 사고시 핵연료에서 생성되는 열을 감속재로 효과적으로 전달시키기 위해 금속 핵연료 매트릭스를 사용하는 핵연료 채널을 채택한다. 정상 운전시에는 보통의 냉각재가 핵연료를 냉각시키지만, 냉각재상실사고를 포함하여 정상적인 냉각계통의 작동이 이루어지지 않을 경우에는 피동 감속재냉각계통에 의해 핵연료가 냉각된다. 유한요소 코드를 이용한 해석 결과, 정상 상태 및 사고시 핵연료 온도를 허용 한도 이내로 유지할 수 있는 것으로 나타났다.