Dynarnic Behavior of Reactor Internals under Safe Shutdown Earthquake

서지정보

ㆍ발행기관 : 한국전산구조공학회 ㆍ수록지정보 : 한국전산구조공학회 논문집 / 7권 / 3호
ㆍ저자명 : Kim Il Kon

한국어 초록

원자력발전소 부품중 안전과 관련된 구조물은 지진하중하에서 그 건전성올 유지하도록 설계되어야 한다.
그중 원자로내부구조물부품은 l차 내진분류에 속하는 것으로써 지진하중하에서의 건전성이 발전소 안전과
경제적인 관점에서 매우 중요하다. 지금까지 이러한 원자로내부구조물의 모탤링에 대해서는 여러 사람들에
의해 연구되고 발표되었으나， 본 논문에서는 국내 발전소 중에서 Turn-key base로 건설되어 이미 가동 중에
있는 영광 1&2호기의 원자로내부구조물에 대한 안전정지지진하의 거동올 Global Beam Model 이라는 단순
화된 모델을 이용하여 분석하였다. 이 모델의 설정올 위해서 주요부품들을 double pendulum의 보요소로 표
현하였고， 이들 주요부품들의 특성해석을 범용유한요소해석코드인 ANSYS 에 의해 구하여 이를 상부 및 하
부에서 간격올 갖는 비선형스프링으로 모델링하였다. 또한 이 비선형스프링뿐아니라 원자로용기와 원자로내
부구조물부품들 사이의 유체동적현상을 묘사한 유체동력학적 coupling 에 의해 pendulum의 보요소를 서로
연결시켜 모델링을 하였다. 가진자료인 안전정지하중은 영광 1&2호기의 원자로용기 지지부에 가해지는 웅답
스펙트럼올 시간이력함수로 바꾸었으며， 이 모델과 가진 하중을 가지고 비선형해석 ∞de 인 KWUSTOSS 의
explicit Runge-Kutta-Gills algorithm을 이용하여 적분을 수행하므로써 안전정지지진하의 원자로 내부구조
물에 대한 거동을 구하여 이 구조물의 주요부품에 대한 내진검증 및 구조물 내부에 있는 핵연료집합체의 내진
해석올 위한 입력자료를 확보할 수 있었다. 그리고 본 연구에서 사용된 Global Beam Model 의 간편성 및 효
율성 과 explicit Runge-Kutta-Gills algorithm에 대 한 경 제 성을 확인할 수 있었다.

영어 초록

The safety related components in the nuclear power plant sho비d be.designed to withstand the seis
nùc load. Among these components the integrity of reactor internals under earthquake load is important
in stand points of safety and economic， because these are classified to Seisnùc Class 1
components. So far the modelling methods of reactor internals have been investigated by many
authors. In this paper, the dynamic behaviour of reactor internals of Yong Gwang 1&2 nuclear power
plants under SSE(Safe Shutdown Earthquake) load is analyzed by using of the simplied Glo벼1 Beam
Model. For this, as a first step, the characteristic an머ysis of reactor internal components are
performed by using of the finite element code ANSYS. And the Glob허 Beam Model for reactor
internals which includes beam elements, nonlinear impact springs which have gaps in upper and lower
positions, and hydrodynanùcal couplings which simulate the fluid-filled cylinders of reactor vessel and core barrl strmtures lS estabT1shEd.c。 force the Í'esponse s야:ctrum which
is applied to reactor support is converted to the time history input. With this excitation and the model
the dynamic behaviour of reactor internals is obtained. As the results, the structural integrity of reactor
internal components under seismic excitation is verified and the input for the detailed fuel assembly
series model could be obtained. And the simplicity and effectiveness of Global Beam Model and
the economics of the explicit Runge-Kutta-Gills algorithm in impact problem of high frequency
interface components are confirmed.

참고 자료

없음