| 초록 |
핵융합 연료주기는 안정한 플라즈마 운전을 위해 핵융합 반응연료인 삼중수소와 중수소의 공급 및 토카막에서 나오는 모든 배출가스 처리공정을 포함한다. 본 연구는 핵융합 연료주기의 다양한 운전조건을 고려해 핵융합 연료주기내의 삼중수소 재고량을 최소로 하는 수소연료의 공급 및 저장을 위한 최적 운전 시나리오를 도출하는 것을 목표로 한다. 이에 본 연구에서는 핵융합 연료주기의 연료 저장 및 공급시스템, 토카막에서 나오는 배출가스의 회수 및 처리공정에 대한 공정해석을 통해, 화학공정 개발에 사용되는 공정 생산 계획 최적화(Scheduling) 모델을 사용하여 핵융합 연료주기의 일정계획 및 설계에 대하여 최적해를 얻을 수 있는 모델을 제안하고, 실제 DT Inductive 운전 예제를 통하여 그 효과성을 증명하고자 한다. DT Inductive 운전을 위한 연료량을 바탕으로, Isotope Separation System(ISS) 내부의 삼중수소 최대값을 최소화 하기 위해, 연료주기를 state-task 네트워크로 구성하여, 특정 시점의 각 장치의 연료 저장량, 장치간의 물질 전달 흐름을 도출한다. 본 생산 계획 최적화 모델은 모든 장치가 같은 타임라인을 공유하는 general continuous-time representation 모델을 기반으로 한다. 본 연구에서 제안하는 모델은 혼합정수 선형계획법(Mixed Integer and Linear Programming: MILP)으로 구성되어있으며, 계산적으로 용이하다. |
