노심동특성

Core Kinetics. 원자로가 정상상태에 있을 때, 노심 속의 중성자는 핵분열에 의한 생성, 감속, 열중성자화, 체계 내에서의 흡수, 체계 밖으로의 확산누출 등으로 전체적인 중성자의 생성수와 소멸수가 균형상태에 있다. 노심이 온도변화, 냉각재의 유량변동, 제어봉 위치 변동 등으로 섭동을 받으면 노심 전체의 중성자수는 과도적인 변화를 받는다.

이 과도현상은 시간에 의존하고 변화는 노심이 갖는 고유의 성질에 따른다. 주어진 섭동과 그에 대한 응답 즉 입력신호와 출력신호의 관계를 동특성이라고 하며, 노심 전체의 중성자 거동을 노심동특성이라고 부르고 있다. 일반적으로 상용원전의 노심 동특성 거동은 핵분열로 생성되는 중성자 중 약 0.7%정도 차지하는 지발중성자에 의하여 크게 좌우된다. 지발 중성자 수는 매우 적지만 다른 즉발중성자에 비하여 수명이 월등하게 길어 이들이 전체 중성자의 평균 수명을 대부분 결정하기 때문이다.

섭동이 작으면서 천천히 일어날 경우 점근사 동특성(point kinetics) 방정식으로도 비교적 정확한 동특성 거동를 얻을 수 있다. 제어봉 이탈과 같이 섭동이 크거나 빠를 경우는 노심동특성에 공간의존성이 나타나므로 정확한 해를 얻는 것이 복잡하게 된다. 원자로의 동특성은 원자로제어계통의 설계에 중요하다.

이 자료의 최초 작성 및 등록 : 박 찬오(SNEPC) copark5379@snu.ac.kr