고속실험로의 연료핀 연소에 따라 변위 일으키고
연료 집합체 벽면에 0.15mm까지 접근한다는 것 밝혀내
핵연료 사이클 개발기구는 고속실험로 ‘常陽’의 연료집합체에 들어 있는 연료핀이 연소함에 따라 변위를 일으키고, 연료집합체 벽면에 0.15밀리미터까지 접근한다는 것을 밝혀냈다. 이 측정은 노심(爐心)연료집합체를 X선 컴퓨터 토모그래피로 관찰하는 방법을 사용하여 연료핀의 거동을 비파괴 측정한 것.
이 변위는 고온에 노출되는 연료집합체 중심부에서 작고, 주변부로 갈수록 커진다고 한다. 변위는 연료의 냉각효과에 영향을 주는데, 이 기구에서는 주변부의 변위는 그다지 문제가 없으므로, 이 성과는 상세한 온도평가 등에 반영시킬 필요가 있다.
常陽의 연료는 직경 5.5밀리미터 연료핀을 127다발 묶어서 6각형 나팔관에 수납하여 연료집합체를 만든다. 이 연료핀에는 열을 효율적으로 착실하게 냉각시키기 때문에 직경 0.9밀리미터의 와이어를 나선형으로 감아서 고온의 연료핀끼리 접촉하지 않도록 하고 있다.
와이어는 냉각재인 나트륨이 지나가는 공간을 확보하는 역할로, 연료핀을 균일하게 수납하기 때문에 인접한 핀과 길이 방향으로 약 30센티마다 접촉한다. 와이어가 적촉됨으로써 확실하게 공간을 확보할 수 있는데, 접촉되지 않은 부분은 반대로 변위를 받게 된다. 이 변위를 계측한 결과, 중심부에서는 0.7밀리미터 이상의 공간이 확보되는데, 나팔관과 접하는 외주부에서는 0.15밀리미터까지 이상접근해 있었다고 한다. 나팔관은 냉각효과가 있기 때문에 문제는 없지만 미묘하게 연료집합체의 온도평가에 영향을 준다고 한다. 연료핀에 와이어를 감는 연료봉은 고속증식로용 연료에 없어서는 안 된다. 앞으로 이 분성성과가 반영되게 된다. (NK)
기사를 사용하실 때는 아래 고유 링크 주소를 출처로 사용해주세요.
https://www.cerazine.net