가압경수로(PWR)에서 배출되는 고준위폐기물을 지하 500m의 화강암 암반의 처분장에 장기간(약 10,000년 동안) 처분하기 위하여 여러 구조적 안전성 평가 수행을 통하여 처분용기모델이 개발되었다. 기존에 설계된 가압경수로용 처분용기 모델은 구조적 안전성은 문제가 없으나 너무 무거운 단점이 지적되었다. 따라서 구조적 안전성을 유지하면서 좀 더 경량화 된 처분용기모델을 개발하는 것이 요구된다. 기존의 처분용기모델이 무거워진 한가지 이유는 처분용기 개발 시 적용된 외력조건 및 안전계수 등에 대한 조건들을 너무 엄격하게 적용했기 때문이라고 사료되기 때문에 이런 조건들을 완화하여 처분용기의 재원들을 조정하여 구조해석을 다시 수행하는 것이 요구된다. 따라서 본 논문에서는 설계 완성된 기존의 처분용기에 대하여 외력 조건 및 용기의 재원(두께 등) 들을 변화시키면서 구조해석을 재 수행하여 구조적 안전성 평가를 보완하였다. 이를 바탕으로 외력 조건에 따른 처분용기의 재원 등을 재 산출한다. 보완 해석 결과 기존의 122cm의 처분용기의 직경을 102cm까지 줄여 경량화 시킬 수 있음이 확인되었다.

A structural model of the spent nuclear fuel disposal canister for the pressurized water reactor(PWR) for about 10,000 years long term deposition at a 500m deep granitic bedrock repository has been developed. However this developed structural model of the spent nuclear fuel disposal canister is too heavy to handle without any structural safety problem. Hence a lighter structural model of the spent nuclear fuel disposal canister which is easy to handle has been tried to develop very much. One of the reasons which made the structural model heavy is considered to be due to the severe adaptation of the design conditions like external loads and safety factor etc. to the canister design. Hence a complementary analysis to alleviate such severe design conditions is required for the reduction of the canister weight. In this study, a complementary structural analysis for the spent nuclear fuel disposal canister is carried out changing the design conditions such as external loads and safety factors to recalculate the design parameters like diameter and thickness etc. of the canister. The complementary analysis results shows that the diameter of canister can be shortened from 122cm to 102cm to reduce the weight of the spent nuclear fuel disposal canister.

• 최종원(한국원자력연구원 책임연구원) | Choi, Jong-Won
• 권영주(홍익대학교 기계정보공학과 교수) | Kwon, Young-Joo