심지층 처분시스템 설계를 위한 중수로 사용후핵연료 현황 및 선원항 분석

• 영문명: Current Status and Characterization of CANDU Spent Fuel for Geological Disposal System Design
• 발행기관: 한국방사성폐기물학회
• 저자명: 조동건 이승우 차정훈 최종원 이양 최희주 Heui-Joo Choi
• 간행물 정보: 『Journal of Nuclear Fuel Cycle and Waste Technology (JNFCWT)』Vol.6 No.2, 155~162쪽, 전체 8쪽
• 주제분류: 공학 > 공학일반
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2008.06.30

국문 초록

중수로 사용후핵연료 처분시스템 설계를 위해 필요한 처분물량, 처분대상 핵연료의 대표연소도, 열원 및 방사선원항을 도출하였다. 월성 1호기 30년 운전기간, 그 외 호기 50년을 가정하였을 경우, 처분물량은 2040년에 14,600톤을 나타냈다. 월성원전 전호기에서 2007년까지 발생한 사용후핵연료를 대상으로 방출연소도 현황을 분석한 결과, 평균값은 6,987 MWD/MtU, 표준편차는 1,167로 나타났다. 이를 고려하여 대표연소도는 84%의 물량을 대표할 수 있는 8,100 MWD/MtU로 선정하였다. 처분시스템 설계를 위한 선원항도 도출하였는데, 평가코드는 열원항 측면에서 보수적인 ORIGEN-ARP을 사용하였으며, 안전성평가를 위한 주요 핵종농도, 열․구조해석을 위한 붕괴열원항, 방사선차폐설계를 위한 선원의 세기 및 스펙트럼 등을 산출하였다. 본 연구를 통해 얻어진 결과는 향후 처분시스템 또는 저장시설 설계시 유용하게 활용될 것으로 판단된다

영문 초록

Inventories to be disposed of, reference burnup, and source terms for CANDU spent fuel were evaluated for geological disposal system design. The historical and projected inventory by 2040 is expected to be 14,600 MtU under the condition of 30-year lifetime for unit 1 and 40-year lifetime for other units in Wolsong site. As a result of statistical analysis for discharge burnup of the spent fuels generated by 2007, average and stand deviation revealed 6,987 MWD/MtU and 1,167, respectively. From this result, the reference burnup was determined as 8,100 MWD/MtU which covers 84% of spent fuels in total. Source terms such as nuclide concentration for a long-term safety analysis, decay heat, thermo-mechanical analysis, and radiation intenity and spectrum was characterized by using ORIGEN-ARP containing conservativeness in the aspect of decay heat up to several thousand years. The results from this study will be useful for the design of storage and disposal facilities.

키워드

사용후핵연료 선원항 심지층 처분시스템 고준위폐기물 재처리 방사성폐기물 spent nuclear fuel source term geological disposal system high-level waste reprocessing radioactive waste