📌 오늘의 국제 원자력 동향 2026년 3월 21일(토)
- X-energy가 미국 IPO 서류를 제출하며 AI 전력 수요와 정책 지원을 배경으로 한 차세대 원전 투자 기대가 자본시장 조달 국면으로 이동함
- X-energy와 Talen이 PJM 시장에서 XE-100 다기 배치를 검토하며 데이터센터와 제조업 수요를 겨냥한 미국 SMR 사업화 경로를 구체화함
- IAEA가 자포리자·하르키우·체르노빌의 외부전원 취약성을 재차 경고하며 우크라이나 핵시설의 전시 전력안정성이 핵심 안전 변수로 부상함
- SCK-CEN이 Framatome과 BR2 연구로용 저농축 우라늄 연료 공급 계약을 체결하며 HEU 대체 전환을 가속화함
- 후쿠시마 제1원전 3호기 압력용기 하부의 구멍과 연료잔해 추정 물질이 처음 확인되며 잔해 제거 전략 수립이 진전됨
연료봉 내압
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Rod Internal Pressure. 연료봉 내부의 압력을 말하는 것으로 핵분열로 생긴 기체성 핵분열 생성물이 연소가 진행됨에 따라 소결체로부터 빠져나와 연료봉 내 자유공간[주]에 축적되기 때문에 연료봉 내부 압력은 증가한다.
연료봉 내압은 연료봉의 건전성을 결정 짓는 주요인자로 지나치게 증가되지 않도록 설계 관리된다.
- 소결체와 피복관 사이의 간격이 존재하는 연소도 이하 ⇒ 1차계통 냉각수 압력보다 작게 유지
- 간격이 소멸되는 연소도 이상 ⇒ 소결체와 피복관 사이 간격이 재발생되게 하는 압력보다 작게 유지
연료봉 내압이 1차 계통압력보다 커지게 되는 경우 피복관에 걸리는 응력은 압축응력에서 인장응력으로 바뀌게 된다. 이 경우, 피복관의 팽창으로 인하여 소결체와 피복관 사이의 갭이 다시 발생되어 소결체와 피복관 사이의 열전도도 감소에 따른 급격한 소결체의 온도증가와 피복관 과다 변형이 발생할 수 있다.
피복관의 과다 변형이 발생한 경우에는 피복관의 팽창(Ballooning) 현상을 유발하여 원전의 사고 시 핵비등이탈 손상 가능성이 증가한다. 따라서 연료봉의 건전성을 유지하기 위하여 연료봉 내압은 소결체와 피복관 사이의 갭을 재 발생시키는 봉 내압보다 작아야 한다.
- [주] 자유공간 : 연료봉에서의 자유공간은 연료봉 상부의 플레넘, 소결체와 피복관 사이의 간격, 소결체의 디쉬와 챔퍼 등으로 구성된다.
이 자료의 최초 작성 및 등록 : 박 찬오(SNEPC) copark5379@snu.ac.kr