초록 |
핵융합 연료주기(fuel cycle) 모델링은 방사성 물질인 삼중수소의 방출 가능성에 대비하여, 내부 재고량을 최소화 하는 것을 목적으로 한다. 핵융합 연료주기는 회분식 공정으로, 16시간의 공정시간 동안 시간단위의 사이클을 나타내며, 시스템 체크시간을 포함하여 일주기의 사이클을 갖는다. 이에 삼중수소의 일주기 및 시간단위의 사이클 분석을 위한 가상 운전모델을 도출하는 것을 본 연구의 목표로 한다. 본 연구에서는 각 장치간 연료 흐름을 state-task network(STN)로 구성하여, 수학적 모델링으로 구축하여 핵융합 연료주기 내 전 공정의 연료흐름 및 물질 밸런스 결과를 도출하고자 한다. 연료주기내 기체 및 액체상태의 삼중수소 최대량을 보유하고 있는 Isotope Sepration System(ISS)의 운전재고량(Working Inventory) 최소화를 통하여, 안전 측면에서의 삼중수소 재고량 최적화를 수행하였다. 연료주기내 가상운전 모델은 연료주기내 운전 조건 및 운전 변경 등의 다양한 시나리오 해석 및 최적 설계값을 제시하는데 도움이 될 것이다. 본 수학적 모델은 선형제약식으로 구성된, Mixted Inter Linear Pogram(MILP)으로 구축되었다. |