일반기술

초음파진동에 의한 원자로 외벽냉각성능 향상 기술

원전의 중대사고 발생시 IVR 이 가능하도록 하기 위해서는 외벽냉각이 필요하다. 원자로공동을 채운 냉각수에 초음파 진동을 가하여 열전달계수와 CHF 값을 증가시킴으로써 외벽냉각 성능을 향상시킨다. 과냉도가 증가함에 따라 초음파에 의한 임계열유속 증가폭이 확대되는 것을 확인하였다. 각도의 변화를 통하여 초음파의 입사면이 넓어질수록 임계열유속 증가폭이 증가함을 확인하였으며, 또한 가시화 실험을 통하여 초음파 진동이 열전달을 향상시키는 메커니즘을 확인하였다.기존의 설계를 변경시키지 않고 초음파발진기만 원자로공동 바닥에 설치함으로써 전열성능을 크게 향상시킬 수 있다. 원자로 압력용기 외벽에서의 냉각성능 향상으로 IVR 개념 구현이 가능하도록 하는 기술개발에 일조하며 원자로 안전성 향상으로 원자력 발전의 지속적인 성장에 기여한다. 또한, 초음파진동이 열전달 현상에 미치는 영향을 규명하여 열수력 분야의 발전에 기여할 수 있다.