고준위폐기물 열에 의한 처분용기 및 처분용기 주위 구조물의 시간경과에 따른 온도분포 변화
A Study on the Temperature Distribution Change of the Spent Nuclear Fuel Disposal Canister and its Surrounding Structures due to the Spent Fuel Heat according to the Deposition Time Elapse
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초록
고준위폐기물을 지하 500m의 화강암 암반의 처분장에 장기간(약 10,000년 동안) 처분 시 폐기물에서 발생하는 열에 의하여 처분용기 및 처분용기를 감싸고 있는 주위 구조물(벤토나이트 버퍼, 암반 등)의 처분시간 경과에 따른 온포분포 변화를 알아내는 것은 처분장 설계를 위하여 매우 중요하다. 본 논문에서는 수치해석기법을 이용하여 고준위폐기물에서 발생하는 열에 의한 처분용기 및 벤토나이트 버퍼, 처분동굴을 포함하는 복합구조물의 온도분포 변화를 구하였다. 특히 처분 후 500년의 처분시간 경과에 따른 복합구조물의 온도분포해석을 수행하여 온도분포 변화를 구하였다. 시간에 따른 온도분포 변화에 대한 해석결과를 분석한 결과 처분장 각 구성부분별로 차이는 있으나 처분초기부터 구성부분별로 각각 다르게 온도가 증가하는데 가장 늦은 부분은 150년 까지 완만하게 온도가 증가하다가 그 이후에는 온도가 서서히 감소하는 것으로 나타났다.
Abstract
The prediction of the temperature distribution change of the spent nuclear fuel disposal canister and its surrounding structures (bentonite buffer, granitic rock etc.) due to the spent fuel heat is very important for the design of the 500m deep granitic repository for the spent nuclear fuel disposal canister (about 10,000 years long) deposition.In this study, the temperature distribution change of the composite structure which comprises the canister, the bentonite buffer, the deposition tunnel due to the spent fuel heat is computed using the numerical analysis method. Specially, the temperature distribution change of the composite structure is analysed as the deposition time elapses up to 500 years. The analysis result shows that the temperature of each part of the repository increases slowly in different way but the latest part temperature increases slowly up to 150 years and thereafter decreases slowly.
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