월성 1호기 MCNP/ORIGEN-2 모델 검증 및 예비 선원항 계산

• 영문명: Verification of MCNP/ORIGEN-2 Model and Preliminary Radiation Source Term Evaluation of Wolsung Unit 1
• 발행기관: 한국방사성폐기물학회
• 저자명: 노경호 하창주
• 간행물 정보: 『Journal of Nuclear Fuel Cycle and Waste Technology (JNFCWT)』Vol.13 No.1, 21~34쪽, 전체 14쪽
• 주제분류: 공학 > 공학일반
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2015.03.31

국문 초록

원자력발전소 해체를 준비하기 위해서는 해체대상 발전소에 대한 선원항 평가가 선행되어야 한다. 해체전략 수립단계에서선원항 평가 결과를 토대로 해체 폐기물을 분류하고 비용평가를 수행한다. 본 연구에서는 월성 1호기의 예비 선원항 계산을수행할 수 있도록 MCNP/ORIGEN-2 모델의 타당성 평가를 수행하였다. 연소도가 다른 핵연료 다발의 악티나이드 계열과핵분열 생성물의 핵종 수밀도는 싱글 채널 모델을 이용하여 MCNPX 코드로 연소 계산하여 구하였다. 선원항의 정확도에 영향을 미치는 두가지 요인에 대해 조사하였다. 첫번째 요인으로 선원항 계산에 영향을 미치는 중성자 스펙트럼을 MCNP로 계산하여 해당 핵종의 1군 미시 핵단면적에 반영하였다. 중성자 스펙트럼이 반영된 라이브러리로 계산한 선원항과 ORIGEN-2코드 package에 내장된 library (CANDUNAU.LIB)로 구한 선원항을 비교하였다. 두번째 요인으로 선원항에 대한 출력이력의 영향을 조사하였다. 해체 폐기물의 저준위 폐기물 처분 가능성을 살펴보기 위해, 2010년도 교체된 압력관, 칼란드리아관과 기존 칼란드리아 동체에 대하여 중성자 스펙트럼을 반영한 library를 적용하여 MCNP/ORIGEN-2로 선원항 평가 계산을 수행하였다.

영문 초록

Source term analysis should be carried out to prepare the decommissioning of the nuclear power plant. In the planningphase of decommissioning, the classification of decommissioning wastes and the cost evaluation are performed based onthe results of source term analysis. In this study, the verification of MCNP/ORIGEN-2 model is carried out for preliminarysource term calculation for Wolsung Unit 1. The inventories of actinide nuclides and fission products in fuel bundles withdifferent burn-up were obtained by the depletion calculation of MCNPX code modelling the single channel. Two factorsaffecting the accuracy of source terms were investigated. First, the neutron spectrum effect on neutron induced activationcalculation was reflected in one-group microscopic cross-sections of relevant radio-isotopes using the results of MCNPsimulation, and the activation source terms calculated by ORIGEN-2 using the neutron spectrum corrected library werecompared with the results of the original ORIGEN-2 library (CANDUNAU.LIB) in ORIGEN-2 code package. Second, operationhistory effect on activation calculation was also investigated. The source terms on both pressure tubes and calandriatubes replaced in 2010 and calandria tank were evaluated using MCNP/ORIGEN-2 with the neutron spectrum correctedlibrary if the decommissioning wastes can be classified as a low level waste.

키워드

선원항 평가 해체 폐기물 분류 MCNP MCNPX ORIGEN-2 월성 1호기 Source term analysis Decommissioning waste classification MCNP MCNPX ORIGEN-2 Wolsong Unit 1