Preliminary Assessment of Thermal characteristics of CANDU spent fuel dry storage silo facility using CFD code

본 연구에서는 상용 CFD 코드인 ANSYS FLUENT를 이용해 CANDU 원전 사용후핵연료 건식저장 사일로 시설에 대한 최적 열특성 해석모델을 개발하고, 예비 평가를 수행하였다. 사일로 시설은 CANDU 사용후핵연료의 중간저장시설로 핵연료봉 다발을 저장하는 바스켓과 이를 감싸고 있는 라이너와 사일로로 구성되어 있다. 사일로 해석에 앞서 저장 바스켓의 열전달 특성을 평가하였다. 평가 결과, 바스켓에서는 복사, 대류, 전도 순으로 열전달 영향력이 컸다. 복잡한 내부형상을 가진 사일로의 효율적인 계산을 위해 먼저 핵연료봉 다발 저장 바스켓을 대치하기 위한 등가 열전도체 모델을 개발하였다. 이후 개발된 등가 열전도체 모델을 적용하고, 시설의 형상을 최대한 반영하여 사일로 시설 전체 열해석 모델을 개발하였다. 도출된 모델을 이용하여 예비 평가를 수행하고 이전 보수적인 해석연구과 비교하였다. 그 결과, 최대 피복재 온도는 보수적 해석결과보다 약 25.7℃ 낮게 평가되었다.