원자로 운전에 따라 계속적인 핵분열로 인해 핵연료 소결체에 핵분열 생성물이 된다. 이산화우라늄 소결체내에서의 핵분열 생성물 거동에 대해 화학적 형태로 구분하여 각각히 설명하시오.

핵분열기체 방출이 UON 핵연료의 연소 중 성능에 미치는 영향을 쓰시오. N

기존의 PWR 피복관으로 Zircalo주로 사용되었으나 고연소도 핵연료 개발에 따라 신형 지르코늄합금이 개발되어 이용되고 있다. Westinghouse 에서 개발한 -4 Zirlo 경우 Zircaloy비해 합금원소의 성분변화에 대해 개략적으로 설명하시오.

원자로 금속재료는 중성자 조사에 의해 조사조림과 조사성장(irradiation growth)이 발생할 수 있다. 조사 크립과 조사성장에 대한 차이를 간단하게 설명하시오.

UO 소결체의 열전도도가 온도에 따라 어떻게 변화되는지 설명하고 연소에 따라 열전도가 어떻게 변화되는지 간략히 기술하시오.

Zircaloy 는 중성자 조사를 받으면 조사성장을 일으킨다. hcp 구조임을 고려하여 주로 성장이 일어나는 방향에 대하여 설명하시오.

핵연료 소결체내의 열전달은 다음의 Thermal Conductivity Integral로 설명할 수 있다. 이 적분 관계식 관계의 의미를 각각히 설명하시오. ∫T1T2K(T)dT=p4π,단 p는 선출력.

기존에 사용되던 지르칼로이 (Zircaloy-4)피복관의 성능을 개선하기 위해

중수로(CANDU) 핵연료에 흑연도표(Graphite Coating)를 하여 핵연료의 손상을 줄이고 있다. 이 흑연도표의 역할에 대해 설명하시오.

이산화우라늄의 결정구조를 도시하고 간단히 설명하시오.

지르코늄합금 피복관이 중성자 조사를 받으면 아래의 현상이 나타난다. 각 현상의 발생원인과 핵연료 성능에 미치는 영향을 기술하시오. 가) 조사크리프 나) 조사성장

동일한 재질을 갖는 2 개의 PWR 핵연료를 만들어 조사시험을 수행하였다. 핵연료 A 는 소결체와 피복관 간격(Gap Size)을 50㎛로, 핵연료 B 는 그 간격을 150㎛가 되도록 제작하였고, 두 핵연료 모두 동일한 Plenum 부피를 갖고 있다. 이 두핵연료를 동일한 조건(동일 중성자속, 동일 냉각수 온도등)에서 18kW/m 선출력으로 30,000MWD/MTU 의 연소도가 되도록 조사시킨 후 냉각시켜 내압을 측정하였다. 두 핵연료중에 내압이 높은 것은 어느것인가 ? 왜 내압에 차이가 나는지 설명하시오.

다음의 핵연료 펠렛 정상 상태 열전달(열전도) 방정식으로부터 그 내부의 온도 분포가 포물선(Parabolic) 형태를 따르고 있음을 보이시오. 열전달 방정식: ∇2T + H = 0. 이때 ∇2는 2차 미분연산이며 H는 단위 부피당 핵연료 펠렛 내부에서 발생되는 열생성량이다. 참고로 펠렛 표면에서의 온도는 Ts로 놓고 푼다.

RIA(Reactivity Initiated Accident)에 관련된 질문이다. 물음에 답하시오. 가) 경수로에서 RIA 발생시, 핵연료의 거동에 대하여 기술하시오. 나) 고연소도 핵연료의 RIA 취약성에 대하여 논하시오.

중수로와 경수로를 동시에 보유하고 있는 우리나라는 이 특성을 살려 DUPIC 핵연료 주기기술을 개발하고 있다. a) DUPIC 핵연료 주기의 원리에 대하여 간략히 설명하고 이 주기의 장점에 대 해 설명하시오. b) DUPIC 핵연료 주기에서 예상되는 문제점을 ⅰ) 제작 및 운송, ⅱ) 운전 그리고 ⅲ) 보관 및 처분관점에서 설명하시오.

최근 국내외 강주기 고연소 핵연료 집합체에서 AOA(Axial Power Off-set Anomaly) 현상이 자주 보고되고 있다. 이 현상에 대해 아는대로 상세히 기술하시오.

최근의 국제 원자력 환경에서 장래에는 핵확산 저항성을 갖는 핵연료 주기 기술(특히, 후행핵연료주기분야)의 개발이 요구되고 있다. 후행 핵연료 주기 기술이 핵확산 저항성을 갖고 있다고 평가받기 위하여 갖추어야 할 기술 요건을 설명하시오.

토륨핵연료 주기에 대한 관심이 요사이 고조되고 있다. PWR 에 토륨핵연료가 - -사용될 경우 a) 토륨핵연료 주기가 갖는 장점에 대해 설명하시오. b) 아울러 예상되는 문제점에 대하여 설명하시오.

14×14 형태의 집합체에서 시작된 PWR용 핵연료 집합체는 15×15, 16×16을 거쳐 17×17 혹은 18×18 형태로 발전해 왔다. 이와 같은 설계개선에 따른 장점은 무엇인가? 아는대로 상세히 설명하시오.

사용후 핵연료의 재처리 기술로서 습식공정과 건식공정이 있다. 건식재처리법 (예, 고온야금공정)의 장․단점을 습식재처리법(예, PUREX)에 비교하여 설명 하시오.