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일체형 증기발생기를 갖춘 조밀한 원자로

전문가 제언: ○ 여기서 예시된 구현은 조밀함과 더불어, 감소된 수 및/또는 크기의 압력용기관통, 방사성 1차 냉각재를 완전히 원자로압력용기 내에 정체하는 등에 의해 심각한 냉각상실사고의 가능성을 감소시키는 장점을 지닌다.

○ 1차 냉각재는 가동 원자로 노심의 근처에 있는 1차 냉각재에 의한 가열에 의하여 수립된 자연대류에 의하여 자연적으로 순환될 수 있다. 추가로 또는 대안으로, 1차 냉각재의 순환은 선택적인 원자로냉각재펌프 에 의하여 구동되거나 또는 도움을 받을 수 있다. 대안으로, 예를 들면, 적합한 도관이나 튜브를 통하여 압력용기의 냉각재 체적과 연결된 외부의 고정자 및 회전자를 갖는 외부의 펌프가 이용될 수 있으며, 또는 자연대류 원자로에 따라 완전히 순환펌프를 없앨 수도 있다.

○ 중앙의 상향관은 원자로 노심을 떠난 1차 냉각재 흐름이 증기발생기 의 1차 입구 플레넘에 이르도록 유로를 형성하며, 이러한 구현에서는 수평으로 이어지는 배관이 없다. 그 결과로, 원자로가 자연순환 모드에서 운전 될 때, 뜨거운 상승하는 1차 냉각재는 상부의 내부구조물(예, 제어봉구동장치)에 의해서만 조그만 방해를 받을 뿐이다.

○ 포화온도보다 약 11℃ 낮은 온도로 과냉각된 액체 상태는 원자로 노심에서의 1차 유체가, 가압경수로 노심에서 보통 나타나는 과냉각의 핵비등 보다 훨씬 더 높은 증기체적 부분을 갖는, 포화된 전비등을 경험하지 않도록 예방한다. 가압경수로 노심에서의 전비등에 대한 이러한 예방은 핵연료 펠렛 및 핵연료 피복재 온도를 증가시키는 핵비등이탈 확률을 줄임으로서 원자로핵연료봉의 건전성을 위해 유익하게 한다.

○ 이와 유사한 국내 특허출원은 KR101072804 (B1) (2011-10-14)이 있으며, 미국의 특허출원은 US20150243377 (A1), (2015-08-27)이 있다. 여기서 소개된 아이디어는 잠수함에 특히 적합하며, 향후 우리나라에서 잠수함을 건설 및 보유하기 위한 정책을 수립하게 될 경우 유익하게 적용될 수 있을 것으로 사료된다.

저자: BWXT Nuclear Energy, Inc., et al.
자료유형: 니즈특허정보